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2.1 蕨类植物的采集和标本制作

蕨类植物是孢子植物中进化水平最高的类群。全世界共有12000余种,其中绝大多数为草本植物,在我国生长的约有2600余种。

蕨类植物的孢子体和配子体都能独立生活,它们的孢子体的体型大,有根、茎、叶的分化;而配子体不但体型微小,而且结构简单。我们平时所见的都是它们的孢子体。蕨类植物分类的主要依据是孢子体的形态特征,对配子体的特点,分类中很少采用。

一、蕨类植物的分布和生态类型

蕨等植物分类很广,地球上除海洋和沙漠外,举凡平原、高山、森林、草地、岩隙、沼泽、湖泊和池溏,都有它的踪迹。由于生境多种多样,蕨类植物分为土生、石生、附生和水生等生态类型。

1.土生蕨类

大部分蕨类为土生种。在土生种类中又分为旱生种、阴生种和湿生种。旱生种类多生于被破坏的森林和干旱的荒山坡上,如常见的蕨[Pteridium aquininum(L.)Kuhn.var.latiuscu-lum(Desv.)Underw]。阴生种多生于阴湿的林下,如蹄盖蕨科(Athyriaceae)、鳞毛蕨属(Dryopteris)。湿生种多生长在溪流旁或沼泽地带,如木贼科(Equisetaceae)、金星蕨科(Thely-pteridaceae)。

2.石生蕨类

石生蕨类生长在岩石缝隙中,非常耐旱,如卷柏科的卷柏[Selaginella tamariscina(Beanv.)Spring]。

3.附生蕨类

附生蕨类大多生活在热带雨林中的乔木上,如巢蕨[Neott-opteris nidus(L.)J.Sm.]。

4.水生蕨类

水生蕨类的种类不多,都生活在淡水中。它们当中有的漂浮在水面上,如槐叶萍[Salvinia natans(L.)All.]、满江红[Azolla imbricata(Roxb.)Nakai]等;有的则是整个植物体沉入水中,如水韭属(Is” ete)。

二、采集

1.采集用具用品

(1)采集袋:用于盛装全部采集用具用品和标本。

(2)掘铲或小镐:用于挖掘蕨类的地下茎。

(3)小抄网(用纱布或尼龙纱制作):用于采集水生蕨类植物。

(4)塑料袋(大小各种型号):用于临时保存标本。

(5)大、小标本夹和吸水纸:用于装压标本。

(6)野外记录册、铅笔、标本号牌和钢卷尺:用于记载标本。

(7)高度计、指北针。

2.采集方法

蕨类植物营养器官的结构、大小和质地,均和种子植物接近,因此,采集方法与种子植物的采集类似。但应注意以下几点。

(1)采集地点。大多数蕨类植物性喜阴湿,多生活在阴湿地方,所以采集时,应多到阴坡、沟谷和溪流旁查找。

(2)采集的标本要完整。标本的完整性主要指以下两个方面。

第一,根、茎、叶要完整。在蕨类植物中,绝大多数是真蕨纲植物,而真蕨纲植物大多没有地上茎,茎生在地下,叶大多为羽状复叶,单叶的种类很少,中学生常误将羽状复叶的总叶柄看成地上茎,将复叶上的羽片或小叶看成一片片叶,因此在采集时,往往只揪一片叶。要指导学生将一株蕨类植物的根、茎、叶采全。

第二,标本要具备孢子叶或营养叶上具备孢子囊群。孢子叶和孢子囊群是蕨类植物分类的重要依据。有些蕨类植物如荚果蕨[Matteuccia struthiopteris(L.)Todaro],叶有营养叶和孢子叶之分,对这样的种类,须同时采集两种叶;有些蕨类植物,如蕨只有营养叶,但营养叶生长到一定时期,在小叶背面出现许多孢子囊群,对这样的种类,要采集带有孢子囊群的叶。所以,蕨类植物的采集有时间性,即必须在出现孢子叶或营养叶上出现孢子囊群时进行采集,在北方,这时间大多是盛夏季节。

(3)采集的标本要尽快放入小标本夹中压好。因为蕨类的叶,常常是3~4回羽状复叶,大而零散,而且由于生于阴湿环境,叶面角质层薄,质地柔软。这样的标本如果在阳光下放置时间过久,或在采集袋中反复挤压揉搓,就会蒌蔫变形,小叶重叠,给标本压制工作带来很大困难。因此,采集后最好立刻放入小标本夹中压好。万一作不到这一点,也应该放入大塑料袋中暂时保存。一般标本在塑料袋中只能保存3~4小时不萎蔫,所以不能存放时间过久。

(4)作好采集记录工作。蕨类标本采集后,应及时编号和记录。其采集记录册的格式见表2-1。

表2-1 蕨类植物采集记录

三、标本制作

采集的蕨类标本主要以腊叶标本的形式保存。其腊叶标本的制作方法,与种子植物的腊叶标本基本相同。但在制作过程中应注意以下两个问题:

(1)标本压制时,要将叶进行反折,使背腹面都能展现出来,以便能同时观察叶的背腹面形态特征,尤其是营养叶背面生长孢子囊群的种类,更要将其背面在台纸上展现清楚。

(2)羽状复叶如果过大,可以折叠,经过折叠还大时,可剪取部分小叶进行压制,但要将整个的形态在采集记录册中详细记载。