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生物科技活动教材



精卵发育成幼体的过程;胚后发育是指幼体从卵膜孵化出来后发育成为成体 的过程。这两个不同的阶段,要求不同的外界条件,因此须采用不同的培养 方法。




(一)胚的发育阶段 将采来的卵块移人大型培养缸中培养。缸中的水最好取自采集地点。水
温高低对蛙卵发育至关重要,最适宜的水温是 18~22℃。水温低于 18℃,发 育就会减慢;水温过高,蛙卵就会大量死亡。因此平时要将培养缸放在阳光 照射的地方,但中午要移到荫凉处。培养缸中的水,要每隔两三天更换一次, 换水时,新水温度和旧水温度要接近。
  (二)胚后发育阶段受精卵经过 4—5 天后,发育成 6~7 毫米长的蝌蚪, 蝌蚪破卵膜出来时,头的两侧生有羽状分枝的外鳃,头部下方生有吸盘,吸 附在水草上,这时还没有口,靠体内积存的卵黄生长发育。经过几天以后, 头部出现了口,开始取食水中的浮游生物和腐烂的有机物。以后随着外鳃消 失和内鳃的出现,改食植物性食物,以水中各种水草为食。等到四肢出现以 后,则又逐渐转为摄取动物性食物,靠捕食水中小动物生活。根据蝌蚪在不 同发育时期的食性特点,在胚后发育开始时,可以向水中投放少量蛋黄或豆 浆,这样既能供早期蝌蚪食用,又能产生蝌蚪喜食的大量浮游生物。水中还 应放养金鱼藻、黑藻等水生植物,供蝌蚪吸附和作中期的食料。到蝌蚪生出 后肢以后,可以喂给切碎的鱼、切断的蚯蚓和煮熟的鸡蛋白等动物性食料。 在饲养过程中,缸中的水应经常更换。当蝌蚪尾快要消失时,应在缸中 放几块小木板,供幼蛙爬上去休息和呼吸空气。等到幼蛙长成以后移到室外
饲养。
四、观察
(一)蛙的各个发育阶段所需要的时间 从受精卯分裂开始,到发育成能登陆的幼蛙为止,至少需要 50 天左右的
时间,其中胚的发育阶段约需 4 天左右,胚后发育阶段约需 46 天。
  1.胚的发育阶段。本阶段包括许多发育时期,从受精卵开始到各主要发 育时期所需时间是:受精卵→两个细胞期(3.5 小时)→四个细胞期(4.5 小时)→八个细胞期(5.7 小时)→三十二个细胞期(7.5 小时)→囊胚期(21 小时)→原肠胚期(34 小时)→神经褶期(67 小时)→尾芽期(84 小时)
→肌肉反应期(96 小时)。
  2.胚后发育阶段。本阶段从受精卵开始到本阶段各主要发育时期所需要 的时间是:外鳃出现(120 小时)→内鳃出现(240 小时)→后肢出现(40 天)→前肢出现、尾逐渐萎缩(45 天)→幼蛙形成(50 天)。
(二)观察方法
  1.胚的发育阶段。由于本阶段各个发育时期进展很快,再加上外界条件 发生变化时会改变胚胎发育速度,因此,必须勤观察。否则,就容易漏掉某 些发育时期。观察时,可以将蛙卵放在载玻片上,用解剖镜或低倍显微镜进 行实体观察。鉴于胚胎发育后期各时期的结构比较复杂,少年儿童不易理解, 可着重观察各时期的形态,并将各时期的形态特点加以比较区别。观察中应 进行绘图和记录。
  
  2.胚后发育阶段。本阶段的各个发育时期进展变慢,而且形体日益长大, 肉眼已能看清。观察时,可把各个发育时期的蝌蚪取出水外,用放大镜观察 形态。同时要结合饲养,对蝌蚪的运动、呼吸和食性进行观察,也应将这阶 段的观察结果进行记录和绘图。
五、分析
(一)分析青蛙个体发育各个时期的理论意义 要引导学生根据观察结果,对青蛙胚的发育阶段中各个发育时期,分析
和理解它们是蛙的远祖长期演化进程的反映。对胚后发育阶段中各个发育时 期,要分析和理解它们是蛙的近祖朝着现代蛙的方向演化的反映。还应该分 析蝌蚪身上的吸盘、外鳃、内鳃、侧线和尾等器官在水生生活中的作用,以 及成蛙的四肢和肺等器官在陆地生活中的意义。
(二)分析青蛙个体发育所需的环境条件 根据培养、观察所得的资料,引导学生分析和了解蛙的个体发育主要在
水中进行,并进一步理解为了保证个体发育顺利进行,要有较大的池塘和沟 渠面积,水质必须清洁、流动,并应含有丰富的饵料。在此基础上,使学生 认识要保护青蛙,除了不能滥捕滥杀外,更重要的是要保护它的生活环境, 使青蛙得以世世代代繁衍下去。


1.说明采集蛙卵的方法。

思考题

2.怎样将蛙的受精卵培养成一只成蛙?
3.如何观察蛙的个体发育过程?
4.开展青蛙个体发育观察活动,在理论上和实践上有什么意义?
第二章 野外考察


  野外考察型科技活动具有以下特点:第一,活动的场所在野外。山地、 水域、平原、荒野等,都是野外考察的场所。特别是山地,由于生态环境复 杂,动植物种类繁多,是野外考察的主要场所。第二,活动的主要方式是观 察。野外考察的主要内容是动植物形态、分布、数量、物候期和生境(生活 环境)等,这些内容都必须在野外现场用观察的方式才能考察清楚。第三, 不需要精密的仪器设备。一般的野外考察项目,凭借肉眼观察和少量简易用 具,就能达到活动目的。
根据本类型活动的上述特点,开展活动时应做到以下三点:第一,做好
预查工作。如考察场所的动植物状况,地形特点,交通和食宿条件等,都需 预查清楚,以使考察活动能够顺利进行。第二,注意培养学生的观察能力。 在野外现场,要组织学生对动物植物的形状,颜色、气味、质地、习性、行 为等外部特征反复接触,以培养敏锐的观察能力。第三,要注意安全,特别 要防止摔伤、毒蛇咬伤和迷路,使整个考察活动安全进行。
  本类各项活动专题,城市、农村学生都能进行。其中,野外采集和调查 活动,主要适合在小学生中开展;野外生态考察活动,主要适合在初中学生 中开展。
第一节 种子植物标本采集和制作


  全世界种子植物共有 25 万余种。其中,我国拥有 2.5 万余种。在世界温 带国家,我国是种子植物种类最多的国家。
  
  开展种子植物标本采集和制作,既可以使学生识别常见的植物种类,同 时还能培养学生为家乡众多植物种类而自豪的爱国主义思想。所以在少儿生 物科技活动中,是一项十分重要的活动项目。
一、标本采集和制作的用具用品
(一)标本采集用具用品
  采集袋、大塑料袋、小标本夹(附吸水纸,见图 2—1)、高度计、掘铲、 小镐、树伎剪、放大镜、种子袋、钢卷尺、野外采集记录表(可装订成册)、 号牌、铅笔、护腿、蛇药等。
(二)腊叶标本制作用具用品
  大标本夹(附吸水纸,见图 2—2)、台纸、盖纸、白纸条、小刀、镊子、 胶水、消毒箱、四氯化碳(或敌敌民)、采集记录复写单、标本签、本地区 植物检索表等。
二、标本采集的步骤与方法
(一)标本采集的标准 标本采集的标准是完全和正常,即必须采集完全和正常的标本。所谓完
全的标本,对木本植物来说,是具有茎、叶、花、果的标本,也就是要采集 具有花、果的一段枝条;对草本植物来说,除了茎、叶、花、果之外,还应 具有根,也就是要采集具有花、果的整株植物。正常的标本是指所采到的标 本必须体态正常,茎叶不能残缺、皱缩、疯长以及生有虫瘿等不正常情况。



(二)标本大小和采集份数 野外采集的植物标本,主要用来制作腊叶标本。因此,标本的大小取决
于台纸大小。台纸的面积通常为 38×27 厘米,所以标本大小应不超过 35×
25 厘米。采集木本植物时,可按照这一尺寸剪取枝条,草本植物虽然要采集 全株,但一般不会超过 35×25 厘米。如果植株高大,则可分别剪取其上、中、 下三段作为标本。
每种标本应采集 3—5 份。
(三)标本的编号和记录
  1.标本的编号。采好的标本一定要编号。编号的方法是任号牌上写上号 码,然后将号牌拴在标本的中部。号码要用铅笔写,以免遇水褪色。
在同一时间、同一地点采集的同一种植物,不管多少份,都编同一号码。
同一时间不同地点、或不同时间同一地点采集的同一种植物,都应编不同号。 雌雄异株的植物,其雄株和雌株应编不同号。
  2.标本的记录。标本编号后,应立即在野外采集记录表上记录。野外采 集记录表的格式见表 2—1。
表 2—1 种子植物野外采集记录表

号数 日期
采集人
产地
海拔高度 环境
生活型 茎的习性
高度 胸高直径
树皮



科名
学名
中名
其它


野外采集记录表内各项内容的记录方法如下:
号数:与标本号牌上的号码相同。 产地:写明行政区划名称以及山、河名称等。 环境:指植物生长的场所,如林下、灌丛、水边、路旁、水中、平地、
丘陵、山坡、山顶、山谷等。
  海拔高度:本项记录很重要,因为每种植物都有自己分布的海拔高度范 围,如果没有海拔仪,可在事后向有关单位询问后补上。
生活型:指乔木、灌木、草本等。
茎的习性:指直立茎、匍匐茎、缠绕茎、攀援茎等类型。 胸高直径:指乔木树种的主干从地面往上到 1.3 米处的直径(此处相当
一般人胸的高度)。
树皮:记载树皮的颜色及开裂状态。 叶:主要记载毛的类型及有无、有无乳汁和有色浆液、有无特殊气味等。
至于叶形、叶序,标本本身展现得很清楚,不必记载。
  花:主要记载花的颜色、气味、自然位置(上举、下垂、斜向)等。至 于花序类型、花的结构、花内各部分的数目,则不必记载。
果实:主要记载颜色和类型(尤其是小型浆果和核果在于后彼此不易区
分,必须将类型记载清楚)。 科名、学名和中名:如果当时难以确定,可以在以后补记。
(四)标本的临时装压 植物标本编号记录后,将根部泥土去掉(必要时用水冲洗),用大塑料
袋集中盛装,放入采集袋内。到达休息地点后,压入小标本夹的吸水纸层间, 临时进行装压。
  对于体型较大的草本植物,应按照标本大小的规定,将标本折成 V、N 或 W 形,再放入标本夹内。
标本上脱落的果实种子,可装入种子袋内写好号码,单独保存。 至此,标本采集工作全部完成。
三、腊叶标本制作步骤和方法

  植物标本的种类很多,如腊叶标本、浸制标本、立体干制标本及琥珀标 本等。其中,腊叶标本的制作省工省料,便于运输和保存。从野外采来的种 子植物,主要用于制作腊叶标本。
(一)压制 “腊”就是“干”的意思。新鲜的植物体经过压制,失去水分变成了干
的,腊叶标本就初具规模。压制是制作腊叶标本的第一个步骤,也是最重要 的一个步骤。标本压制的方法如
  1.装压。将小标本夹中临时装压的标本,逐个移入大标本夹的吸水纸层 中,用绳将上,下两个夹板柄紧,使吸水纸吸收标本中的水分。
  2.换纸。标本压入标本夹以后,要勤加换纸,换纸不及时,标本会发霉、 变黑,所以换纸是否及时,是标本质量好坏的关键。初压的标本水分多,通 常每天换纸 2~3 次。第 3 天以后,每天换 1 次。一般 7—8 天就可完全干燥, 换下来的纸要及时晒干或烘干,以备应用。3.整形。在第一次换纸时,要对 标本进行整形。其作法是尽量使茎、叶、花、果平展,并且使部分叶片和花 果的背面朝上,以便于日后观察研究。如有过分重叠的花和叶,可剪去一部 分,但要保留叶柄、叶基和花梗,以使人能看出剪去前的状态。
(二)消毒 标本压干以后,应进行消毒,以杀死标本上的害虫和虫卵。
标本的消毒须在消毒箱内进行。消毒箱的密闭性要好,体积大小不限,
一般要能容纳几十份腊叶标本。箱内在距底部以上约 5 厘米处,按水平方向 放置带木框的铁纱,将消毒箱分成上下两部分。消毒时,将标本放进消毒箱 内的铁纱上,同时将盛有四氯化碳或敌敌畏的玻璃皿放入箱内铁纱下方,关 闭箱盖,利用气熏的方法,将害虫和虫卵杀死。约 3 天后取出。
(三)装帧
将消毒后的标本装订在台纸上,叫做装帧。装帧的方法如下:
1.摆好位置。腊叶标本所用的台纸是一种厚而致密的白纸,通常使用 38
×27 厘米的白板纸。上台纸时,先将标本在台纸上摆好位置,留出左上角和 右下角,以便粘贴采集记录复写单和标本签。放置时,要注意形态的美观, 又要尽可能反映植物的真实形态。例如毛白杨标本上的柔荑花序,应该使其 下垂,而板栗的柔荑花序,则应该使其上举。
2.装订。装订标本最好用纸条粘贴,其做法是先用小刀切取宽 2~8 毫
米的纸条(白道林纸)备用。在台纸的正面选好几个固定点,用小刀紧贴枝、 叶柄、花序、叶片等部分的两侧,切几对纵缝,将事先准备好的纸条两端插 入缝中,穿到台纸反面,并将纸条收紧,再用胶水在台纸背面将纸条贴牢。 对于装有花、果的种子袋,可贴在台纸的适当位置。
3.贴记录复写单。按采集记录册中的内容,抄好记录复写单,贴在台纸 的左上角。
4.贴盖纸。盖纸通常用薄牛皮纸,纸的大小与台纸相同。贴盖纸时,把 盖纸先在台纸背面沿上缘贴很窄的一条,再反折到台纸正面贴好,这样既美 观,又不会减少台纸的使用面积。
(四)定名 对标本进行检索鉴定,确定标本的中名、学名和科名,叫做定名。定名
时,须使用植物检索表,逐项进行检索,先检索出属于哪一科,再检索属于 哪一属和哪一种。

  定名结果应填写标本签,并将标本签贴在台纸的右下角。标本签的格式 见 66 页。
至此,一份腊叶标本就制作成了。 四、注意事项
(一)坚持野外采集记录工作 野外记录是一项非常重要的工作,因为一份标本,当我们日后对它进行
研究时,它已经脱离了原来的环境,失去了生活时的新鲜状态,特别是木本 植物标本,仅仅是整株植物体上极
小的一部分。根据标本的这些特点,如果采集时不做记录,植物标本就 会丧失科学价值,成为一段毫无意义的枯枝。因此,必须对标本本身无法表 达的植物特征进行记录,记录越详细越准确,标本的科学价值就越大,所以 对待记录工作要一丝不苟,认真对待、即使因采集而身体劳累,也要坚持做 好记录。
植 物 标 本 签
采集号数 登记号数
科 名
学 名
中 名
采集者 鉴定者
产 地 日期


(二)培养学生识别植物的能力
  种子植物标本采集和制作活动的主要目的,是使学生认识植物种类。这 就需要培养学生独立识别植物的能力。
为了培养学生这方面的能力,在采集过程中,教师应避免直接将植物名
称告诉学生,而应选择少儿容易观察的植物形态特点编写植物分科、分属和 分种简易检索表,使对所采的植物进行检索鉴定。这样做,不仅使学生认识 了植物种类,更重要的是培养了学生识别植物的能力,使他们将来遇到新的 植物种类时,能够自己独立进行检索和鉴定。
思考题

1.说明种子植物标本采集的步骤和方法。
2.为什么采集植物标本必须要做好记录?
3.说明腊叶标本制作的步骤和方法。
4.为什么压制是制作腊叶标本最主要的步骤?
第二节 野生植物资源调查


  野生植物资源是指人类采集利用的野生原料植物。根据用途的不同,野 生植物资源分为纤维植物、淀粉植物、油脂植物、芳香植物、单宁植物、药 用植物、橡胶植物及树脂树胶植物等不同类群。
  人类对野生植物资源的开发利用还很不充分,大量野生资源植物有待于 人类去研究。组织少年儿童开展野生植物资源调查活动,可以使他们获得野 生植物资源的知识,掌握调查方法,并有可能对家乡野生植物资源的开发和
  
利用做出贡献。 一、调查前的准备工作
(一)确定调查内容 植物资源的调查内容通常有三种:一是调查本地的全部植物资源;二是
调查本地某一类或某几类植物资源;三是调查本地一二种或若干种资源植 物。
  少年儿童开展本项活动时,根据年龄和知识程度,可从上述第二、第三 两种内容中确定一种。
(二)安排调查地点和时间
  1.调查地点。应选择本地有代表性的地方做为调查点。所谓代表性,是 指在生境和植被方面,能代表本地生境特点和植被类型。
  2.调查时间。最好选择周年定期的方式,即在一年中植物生活期间,每 隔一个月进行一次调查。这样安排,可以全面了解所调查的植物资源情况。 如果时间不允许,可在一年中植物生长繁茂时期,集中调查 1~2 次。
(三)选择调查方法 野生植物资源的调查方法有样地法和样线法两种,可根据调查内容从中
选择一种。
  1.样地法。在植物群落中,划出一定面积的样地,在样地中进行调查, 叫样地法。样地面积随群落类型不同而有差异。落叶阔叶林一般为 400 米 2, 针叶林为 100 米 2,灌丛 50 米 2,草丛 5 米 2。样地数目方面,在同一群落 中,一般为 5—10 个。样地法适于各种乔木、灌木和草本植物,调查结果比 较准确,但比较费时费力。
2.样线法。在植物群落中,划定一条直线,沿直线一侧的 1 米范围内进
行调查,这种方法叫样线法。样线长度一般不短于 50 米,样线数目不少于 5~
10 条。
  样线法一般适用于乔木、灌木、大型草木和稀疏分散的种类。它省时省 力,但准确性不如样地法。
(四)准备调查器具
  1.测定资源植物的器具。这类器具随所调查的资源类别而不同,如测定 纤维植物需要显微镜和测微尺,测定芳香植物则需要小型蒸馏装置。应该根 据调查内容作好准备。
2.标本采集制作的器具。植物资源调查离不开分类工作。在确定某种植
物的资源价值的同时,必须弄清它的名称和分类地位。因此,应准备标本采 集制作的器具,以使学生认识所调查的植物,并采集、制作标本。
  3.群落考察的器具。植物资源调查是在群落中进行的,无论是样地法还 是样线法,都需要测绳、标杆、罗盘等器具。
二、调查步骤和方法
(一)野外初查 野外初查是指在野外初步确定植物资源类别的调查步骤。它是植物资源
调查的第一步,而且是很重要的一步。 野外初查时,应先在植物群落中,设置样地或样线,在样地内或样线一
侧进行调查。野外初查的方法有以下三种:
  1.器官感觉法。即利用视觉、嗅觉、味觉乃至触觉,去观察植物形态、 颜色,分辨气味,品尝味道和触摸质地,粗略地进行测定鉴别。纤维、油脂、
  
芳香、橡胶、树脂树胶等资源植物,多用这种方法进行野外初查。现分别说 明如下:
  纤维植物:对于木本种类,可剥取枝条的树皮:对于草本种类,则摘取 它的茎、叶。然后用手试验它们的拉力和扭力,并将纤维与其他组织分离, 观察纤维的长短、粗细和数量,初步判断它们的利用价值。
  油脂植物:取 1~2 片滤纸,夹好果实或种子(或其他含 油器官),用手或木板加力压榨。如纸上留有油迹,即可初步确定有油脂存 在,又从纸上所留油迹的大小和透明程度,可以初步确定其含油量的多少。
  芳香植物:对摘取到的植物茎、叶,用手揉搓,利用自己的嗅觉进行判 断,如有芳香气味,即可初步确定它为芳香植物。
  橡胶植物:收集植物茎、叶流出的白色乳汁,放在手中揉搓,借手的温 度将水分蒸发,剩下残余物如有弹性,就说明有橡胶存在;如粘而无弹性, 则是其他物质。
  树脂树胶植物:树脂树胶都是植物伤口的流出物和分泌物,可从伤口■ 集签别。干燥后的树脂,质地脆,遇热变软融化,遇水不溶,易燃,燃烧时 有浓厚黑烟。树胶包括真树胶和植物粘液,前者遇水溶解,后者遇水膨胀。 可根据树脂树胶的上述特性,在野外进行鉴别,2·简易化学速测法。即利用 一定种类的化学试剂,滴加在植物器官上,使其与器官含有的资源物质发生 反应,产生颜色变化,从而判断植物的资源类别及价值大小。淀粉,单宁等 资源植物多用这种方法进行野外初查,现说明如下:
淀粉植物:将碘—碘化钾溶液滴在含淀粉的器官薄片上。当产生蓝紫色
时,说明有淀粉存在。
  单宁植物:用 1%铁矾滴在树皮切面上,当呈现蓝绿色时,说明有单宁 存在。
3.访问法。访问当地居民,了解某一植物的资源价值。药用植物由于在
野外很难进行测定,可通过访问法,了解其药用价值。
(二)采集标本和样品 初查后,要对初步确定的资源植物,进行标本和样品的采
1.采集标本。植物资源调查是一项科学性很强的工作,资源植物的名称
一定要准确,这就必须要采集标本,使调查工作有依据。关于标本采集方法, 可参见本章第一节内容。
2.采集样品。采集样品主要是为了在室内检验测定之用。关于样品采集
的部位、数量及规格要求,视资源植物的类别而异。如油脂植物要采集果实
(或种子)2~3 千克,纤维植物则要采集其树皮或全部茎、叶,数量在 1 千 克左右。单宁植物要采集含有单宁的技叶、树皮、根、果实等部分,数量为
2 千克左右。芳香植物则先要采集少量样品(50~200 克),带回室内蒸馏, 如含油量超过 0.05%,有开发和利用价值的,再大量采集样品。
  样品采集后,应填写“资源植物采集样品登记卡”,并拴好号牌。登记 卡的式样见 72 页。
(三)室内测定 室内测定是利用有关仪器设备,在室内对采集的样品进行检验测定。其
任务有二:一是提取样品中的有关成分,如芳香植物的芳香油,纤维植物的 纤维等;二是分析提取物的含量和质地,如芳香植物单位于重含芳香油的数 量,芳香油的物理指标和化学指标,纤维植物的纤维化学分析,单纤维的长

度和宽度等。 通过宝内测定,可以确定一种资源植物的产量品质和利资源植物采集样
品登记卡


资源类别 编 号 植物名称 发育阶段 采集地点 生 境 采集部位 数 量 年 月 日 采集者

用价值,因而是调查植物资源不可缺少的步骤。有些资源植物的室内测定,
如纤维植物、单宁植物、淀粉植物等,在教师指导下,少年儿童完全可以进 行操作,另一些资源植物,如芳香油、油脂植物等,由于需要比较精密的设 备和复杂的操作方法,少年儿童难以完成,可将一部分样品送交有关单位代 为测定。
(四)调查资源植物的蓄积量 蓄积量是一个很重要的数值。因为衡量一种资源植物的利用价值,不仅
要看它本身有用成分的含量和质地,还要看它的蓄积量有多少。如果一种植
物的蓄积量很少,即使有用成分含量再高,质地再好,利用价值也不大。因 此,经过室内测定后,对有用成分含量高、质地好的种类,应在野外进行蓄 积量的调查。
蓄积量包括数量和重量两个方面。
  数量蓄积:指单位面积内该资源植物的株数。可用样地法或样线法进行 统计(样地、样线的面积、长度和数目,与野外初查相同)。
重量蓄积:指单位面积内该资源植物的总湿重和总干重。重量蓄积调查
是在数量蓄积调查基础上进行的。可在样地内或样线一侧选择一定数目的值 株,或挖取其整株植物或采摘有用部分,就地进行称重,获得湿重数字,再 将称重过的植物带回晒干,再次称重,获得干重数字。每个样地(样线)中 选取的植株数目,视植株大小而异,乔、灌木可取 5~10 株,草本可取 10—
50 株,所选植株均应为中等发育水平。
三、调查后的总结
  (一)提出本地区某一类或几类野生植物资源名录。对名录中每一种资 源植物,应说明它们的分布、生境、利用部位、野外初查和室内测定结果等。
(二)提出几种有开发价值的资源植物 可从以下三个方面考虑提出:一是新发现的有重大利用价值的新资源植
物,二是已知的资源植物,但在调查中发现有新的重要用途;三是已知的资 源植物,虽未发现新用途,但在本地发现有大量分布。
  对有开发价值的资源植物,除应按照上述野生植物资源名录中各项内容 进行详细介绍外,还应说明其蓄积量,提出它的利用方法和发展前途。
(三)提出本地区野生植物资源综合利用方案 根据野生植物名录和重要资源植物情况,可以提出对本
7 地野生植物资源综合利用方案。其内容包括应开发利用哪些植物资源,如 何开发利用,如何做到持久利用,如何做到开发和保护相结合等。
上述三项总结内容完成后,应作为活动成果送交有关部门。这样做,不

仅将调查结果系统化,使学生得到更大的收获,而且也从中培养了学生热爱 家乡的思想感情。此外,它也是一项小型的科技成果。
思考题

1.开展野生植物资源调查,应做好哪些准备工作?
2.说明野生植物资源调查的步骤方法。
3.野生植物资源调查结束后,应如何进行总结?
第三节 植物生态类型观察


  植物长期适应不同的环境条件,因而形成了各种不同的生态类型。例如, 长期适应不问的水分条件,形成了水生植物湿生植物、中生植物和旱生植物; 长期适应不同的光照条件,形成了阳性植物、阴性植物和耐荫植物;长期适 应不同土壤条件,形成耐盐碱植物、耐酸性土植物等等。
  开展植物生态类型的观察,可以使学生掌握植物个体生态的观察方法, 了解植物个体对环境条件的生态适应性,并可使学生树立“植物体与环境条 件的相互统一”等生物学观点。
  每一种植物生态类型对环境条件都有高度的适应性,而各种生态类型的 适应性彼此又很不相同。因此,在开展本项活动时,既可以观察某一种生态 类型的适应性,也可以对几种不同生态类型进行对比观察。本节列举“水生 植物适应性观察”和“阳性植物、阴性植物对比观察”两个内容。现分别说 明。
一、水生植物适应性的观察
  生长在水中的植物统称为水生植物。水生植物的类型很多,根据所生长 环境内水的深浅不同,可以划分为沉水植物、浮水植物和挺水植物三种不同 类型。其中,沉水植物是典型的水生植物,观察水生植物的适应性,主要观 察沉水植物。
(一)观察的用具用品
  有柄捞网、掘铲、放大镜、简易显微镜、培养皿、镊子、刀片、载玻片、 盖玻片、间苯三酚染色剂、记录本、笔等。
间苯三酚染色剂用于染本质化细胞壁。其配制方法:取 5 克间苯三酚,
溶于 100 毫升 95%酒精中即成。染色时,先用一滴稀盐酸浸透材料,然后吸 去多奈的盐酸,再滴加一滴间苯三酚染色液,木质化细胞壁即呈现红色。
(二)观察对象
选择 1~2 种沉水植物,如金鱼藻、狐尾藻、苦草,黑藻等。
(三)观察步骤方法
  1.捞取沉水植物。沉水植物是一类整个植株沉没水下与大气完全隔绝的 水生植物。它们当中,有的种类的植物体只有茎、叶,有的种类则由根、茎、 叶三部分组成。捞取时,对无根种类可用捞网捞取,对有根的种类,则需用 掘铲挖掘。2.观察外部形态。用肉眼观察沉水植物的外部形态,并进行记录。 观察项目如下:
(1)根观察是否有根,如有根,观察是否有根毛。
(2)茎观察茎的质地、颜色等。
  (3)叶观察叶片形态、质地、厚薄、颜色等。3.观察内部结构。用徒手 切片法分别制作茎和叶的临时切片。并用间苯三酚染色,然后在显微镜下观
  
察以下各项内容,并进行记录和绘图。
  (1 )茎观察表皮细胞是否具角质层、输导组织和机械组织的多少(通 过间苯三酚染色,可显示导管和木纤维的多少)、通气组织有无及是否发达。
  (2)叶观察表皮细胞是否具角质层,栅栏组织和海绵组织的发育程度, 叶内是否具通气组织,叶脉中的维管束是否发达。
  4.分析。水生环境与陆地环境有很大差别。水生环境具有弱光、缺氧、 密度大和粘性高、温度变化平缓、能溶解各种无机盐类等特点。应该根据这 些特点分析沉水植物形态结构特征形成的原因,并从中树立“植物体与环境 条件统一”的观点。
二、阳性植物和阴性植物的对比观察 凡在强光环境中才能生长发育健壮、在荫蔽和弱光条件下生育不良的植
物,称为阳性植物;凡在较弱光照条件下比在强光下生长发育良好的植物, 称为阴性植物。阳性植物多生长 在旷野和路边,如松、杉、杨、柳、蒲公英、蓟、各种草原和沙漠植物。阴 性植物多生长在潮湿、背阴的地方或密林之中,如铁杉、红豆杉及人参、半 夏等各种林下植物。阳性植物和阴性植物在形态和结构上有着明显区别,对
二者进行对比观察,能深刻揭示植物生态类型形成的原因。
(一)观察用具用品 钢卷尺、放大镜、照相机、简易显微镜、镊子、培养皿、载玻片、刀片、
间苯三酚染色液、记录本、笔等。
(二)观察步骤方法
  1.确定对比种类。两种生态类型对比种类的生活型必须一致,即两者或 都是乔木,或都是灌木,或都是草本,否则就无法进行对比。至于植物种类, 每种类型可选择 1~2 种。
2.观察外部形态。用肉眼或放大镜观察以下项目,并进行记录和照相。
  (1)茎 对乔、灌木来说,应着重观察枝、叶稀疏或浓密、透光度大小、 自然整枝良好或不良、枝下高的长短、树皮厚薄等;对草本植物来说,应着 重观察茎的质地、粗细、节间长短、分枝多少、茎表颜色等。
(2)叶 观察叶片形状、大小、厚薄及叶色深浅,叶片表面角质层厚薄、
蜡质和有无绒毛等。
(3)开花、结实观察开花结实时间及数量等。
  3.观察内部结构。用徒手切片法分别制作茎和叶的临时切片,进行间苯 三酚染色,在简易显微镜下观察,并进行记录和绘图。观察内容如下:
  (1)茎 观察细胞大小、细胞壁厚薄、细胞排列紧密或疏松、皮层厚薄、 输导组织和帆械组织发达程度等。
  (2)叶 观察表皮细胞厚薄、气孔分布特点、输导组织和机械组织发达 程度、栅栏组织和海绵组织的发育程度等。
  4.分析。根据观察所得,列出两种生态类型在形态、结构方面的区别, 并从环境方面分析各种区别产生的原因。
三、开展本项活动应注意的问题
(一)选择典型环境进行观察 各种植物生态类型,都是一定环境条件的产物,它们的特征、特性,只
有在典型环境中才能得到充分发育。因此,对某一种生态类型进行观察时, 应该到它的典型环境中去,即要选择典型的环境进行观察。例如,观察阳性

植物,应该到旷野和路边,因为各种阳性植物,都是在空旷地带阳光充足的 环境中形成的。它们的各种特征、特性,如枝叶稀疏、透光度大、自然整枝 良好、枝下高较长、树皮较厚、叶色较淡、细胞体积较小、细胞壁厚、输导 组织和机械组织发达等性状,只有在旷野和路边才能得到充分发育。与此同 理,要观察阴性植物、必须到潮湿背阴或密林中。而要观察沉水植物,必须 到终年有水、而且水层较深的水域,而不能去沼泽地区。
(二)训练学生的观察技能 开展本项活动,学生必须具备的一个重要观察技能是徒手切片。因为要
观察茎、叶内部结构特点,必须制作切片,而在野外观察时,只能用徒手切 片法制作临时切片。这就要求教师在活动过程中,教给学生徒手切片的方法, 训练他们熟练进行徒手切片的技能,以便使观察活动能够顺利进行。
(三)树立学生的生物学观点 在开展本项活动中,学生会接触到许多植物界中相互联系的现象,如值
物与环境(无机环境)、植物与植物、形态与结构、器官与整体等等。教师 在活动过程中,应该有意识地引导学生将这些相互联系的现象,归纳上升为 生物学观点,如生物体与环境相互统一的观点,种内种间斗争、互助的观点, 外部形态与内部结构根互适应的观点等。这样做,不仅能提高本项活动的质 量,而且有利于树立学生的辩证唯物主义世界观。
思考题

1.说明进行水生植物适应性的观察步骤方法。
2.说明进行阳性植物、阴性植物对比观察的步骤方法。
3.为什么进行植物生态类型观察时必须选择典型的环境?
4.如果进行耐盐碱植物观察,应采取哪些步骤方法?
第四节 植物物候观察


  植物长期适应于一年中温度节律性变化而形成的植物发育节律,叫作物 候。在植物一年的整个生长发育周期中,每一个生长发育阶段,叫做物候期。 植物物候观察,就是对植物各个物侯期定期进行观察记载,以发现植物物候 规律的科技活动。
物候是综合性气象条件对植物影响的反映,利用物候指导农业生产和各
种科研工作,比平均气温、积温和节令都要准确。因此,我国各地都有人长 期从事植物物候观察活动。
  大自然的季节变化是大范围的,各地区之间互相联系。一个地区的物候 观察资料,要供全国各地使用。而且物候观察都是用眼观看,用手记录,不 用仪器测定,容易发生偏差。因此,就要求各地区观察的种类、观察标准和 观察方法都一致。
一、物候观察的植物种类 为了使全国各地的物候观察工作协调一致,我国已经拟定了统一观察的
种类,供各地选用。现将全国统一观察的 33 种植物列举如下:
(一)木本植物
侧柏 Platycladus orientalis
圆柏(桧) Sabina chinensis
水杉 Metasequoia glyptostrobcides

银杏 Ginkgo biloba
加杨 Populus canadensiS 小叶杨 Populus simonii
垂柳 Salix babylonica
胡桃 Juglans regia
栗 Castanea mollissima
栓皮栋 Quercus variabilis
榆 Ulmus pumila 桑 Morus alba
玉兰 Magnolia denudata
苹果 Malus pumila
山桃 Prunus davidiana
桃 Prunus persica
杏 Prunus armeniaca
构树 Broussonetia papyrifera
合欢 Albizzia julibrissin 洋槐 Robinia pseud oacacia 槐 Sophora japonica
枣树 Zizyphus jujuba
梧桐 Firmiana simplex 白蜡树 Fraxinus chinensis 紫薇 Lagerstroemia indica 楝 Melia azedarach
奕树 Koelreuteria paniculata
紫荆 Cercis chinensis 紫藤 wisteria sinensis 木槿 Hibiscus syriacus 紫丁香 Syringa oblata
(二)草本植物
芍药 Paeonia 1actif1ora 甘菊(野菊花) Dendranthema lavandulifoliurn 二、物候期观察标准
(一)木本植物
  木本植物包括针叶树种和阔叶树种。其物候期主要有萌动期、展叶期、 显蕾期、开花期、果熟期、果实脱落期、秋色期和落叶期。
各物候期的观察标准如下:
1.萌动期。分为芽膨大开始期和芽开放期。
  (1)茅膨大开始期在阔叶树种方面,当植株的 1~2 个小枝上,芽的鳞 片开始分开,侧面显露淡色的线形或角形时,便进入了芽膨大开始期;针叶 树种的标准稍有不同,当它们的顶茅鳞片开裂反卷,出现淡黄褐色缝线时, 便进入了芽膨大开始期。
  (2)茅开放期阔叶树种有鳞片的芽,当鳞片开裂、芽的上部出现绿色尖 端时;阔叶树种的隐蔽芽明显长出绿色叶芽时;针叶树种的芽伸长成圆柱形 时,都是进入芽开放期的标志。
对于花芽、叶芽分开的种类,应分别记载两种芽的萌动期。

2.展叶期。分为开始展叶期和展叶盛期。
  (1)开始展叶期阔叶树种 1~2 个小枝上初次出现了还没有发育完全的 小叶,但已能明显看见叶的形状时,就进入了开始展叶期:针叶树种则是当 幼针叶从枝条芽上开始出现时进入了开始展叶期。
  (2)展叶盛期当植株 50%小枝上的小叶完全展开时,便进入了展叶盛 期。
  3.显蕾期。当植株 1~2 个小枝花芽中出现花蕾或花序时,就进入了显蕾 期。
4.开花期。分为开花始期、开花盛期和开花末期。
  (1)开花始期在虫媒传粉植物方面,当植株的 1~2 个小枝上.花蕾的花 瓣完全开放,就是开花始期。柳属植物虽属虫媒植物,但由于是无被花,标 志特殊,它的开花始期标志是雄株柔荑花序上长出雄蕊。此时在花序向阳的 一面出现黄色,用手触摸,手指上粘留花份。在风媒传粉植物方面,当摇动 树枝,雄花散出少量花粉时,就是进入开花始期。
  (2)开花盛期植株上 50%小枝的花都展开花瓣,或 50%小枝的花序都散 出花粉,便进入了开花盛期。
  (3)开花末期虫媒传粉植物的值株上,只留有极少数的花;风媒传粉植 物的花序停止散出花粉,或柔荑花序大部分脱落,都是进入了开花末期(柳 属开花末期标志与风媒传粉植物相同)。
5.果实成熟期。
由于果实类型多种多样,果熟期的标志各不相同。
  (1)蒴果类 杨属、柳属的蒴果成熟时出现黄绿色,少数尖端开裂,露 出白絮。
(2)核果和浆果类 少数果实开始变软,并呈现本种特有的颜色和口
味。
(3)英果类 少数果实开始变为褐色。
  (4)翅果类 少数果实的绿色消失,变为黄色或黄褐色。(5)针叶树 种的种子成熟标志 球果变成黄褐色。
6.果落期。分为开始落果期和落果末期。
(1)开始落果期 少数果实或种子脱落。
(2)落果末期 果实或种子几乎全部脱落。
  7.秋色期。其标志是少数叶开始变黄或变红(针叶树以老叶变黄为标 志)。
8.落叶期。分为落叶开始期和落叶末期。
(1)落叶开始期 标志是在秋天开始落叶。
(2)落叶末期 植株上的叶几乎全部脱落。
(二)草本植物 草本植物的物候期主要有萌发期、展叶期、显蕾期、开花期、果熟期、
果实脱落期和黄枯期。各物候期的观察标准如下:
  1.萌发期。当地面芽变为绿色,或地下芽、种子胚芽萌发出土时,就进 入了萌发期。
2.展叶期。植株上开始展开小叶,就进入了展叶期。
3.显蕾期。当花蕾或花序开始出现时,就进入了显蕾期。
4.开花期。当植株上第一朵花开放,花瓣完全展开,就进入了开花期。

5.果熟期。分为开始成熟期和全熟期。
(1)开始成熟期出现了成熟初期颜色的果实。
(2)全熟期植株上有 50%果实成熟。
6.果实脱落期。当果实或种子开始脱落,就进入了果实脱落期。
7.黄枯期。分为开始黄枯期和普遍黄枯期。
(1)开始黄枯期植株下部的基生叶开始黄枯。
(2)普遍黄枯期植株的叶达到一半黄枯。 三、物候观察方法
(一)确定物候观察点 观察点应尽量具备以下三个条件:
  1.地点稳定。可以连续多年观察。物候观察要进行一年以上的时间,在 一个地点观察年代越长,所记录的物候资料就越宝贵。参加观察的每一期学 生可能只参加一年,但少年宫和学校则可连续组织学生长期观察下去。因此, 要尽量选择稳定的地方作为观察点。
  2.要有代表性。观察地点的地形、土壤和植被在本地区要具有代表性, 尽可能选在平坦或相当开阔的地方。
  3.距离学校近。物候观察是一项频繁观察的活动,一般每隔 2~3 天就要 观察一次。根据少年儿童的年龄和体力应尽量选择距学校或少年宫较近的地 方作为观察点。
物候观察点确定以后,应将地名、生境、海拔、地形和土壤性质详细记
载,作为档案保存。
(二)选择物候观察的植物种类
  应该从全国统一观察的 33 种植物中选择植物种类。如果本地区缺乏统一 观察的种类,则可从本地其他植物中,选择几种最能反映当地季节现象或同 农业生产关系密切的植物,作为观察对象。
(三)选择物候观察的植株
  植物种类一旦选好,就应选择用于观察的植株。如果是木本种类,应选 生长健壮、已经开花结实三年以上的中龄树。每种应选 3~5 株,并在它们向 南的方向进行观察。如果是草本种类,应选无病虫害、生长发育正常的植株。 在株数方面,丛生的种类,可选一小片零散分布的种类,选取彼此靠近的数 十株。其中的一半作为人为损坏的备用植株。
不管是木本还是草本种类。都须野生或露地栽培,不得选用盆栽植物。
(四)观察时间 春夏两季,正值植物萌发、展叶、开花、结实时期、各种物候现象,往
往每天不同,应每天观察一次。如时间不允许。至少要 2 天一次。秋季可以 每隔 2~3 天观察一次。冬季除隆冬季节外也应 3~5 天观察一次、不可漏掉。
(五)做好观察记录 物候观察一定要随看随记,不可凭记忆事后补记。观察记录的内容主要
有观察地点、日期,植物名称、物候期等。
(六)观察资料的整理 一个观察年度结束后,应将平日观察的记录资料填入记录表内。记录表
的格式见表 2—2 和表 2—3。
表 2—2 木本植物物候观察记录表
地点 省(市) 县日期 年

北纬 东经 海拔 米
物 候
日 期 期


植物 名称 萌动期 展叶期

显 蕾 期 开花期

果 实 成 熟 期 果落期

秋 色 期 落叶期

其 它 芽 膨 大 开 始 期 芽 开 放 期 开 始 展 叶 期 展 叶 盛 期 开 花 始 期 开 花 盛 期 开 花 末 期 开 始 落 果 期 落 果 末 期 开 始 落 叶 期 落 叶 末 期

物候观察单位 观察者
四、观察注意事项 观察人员要固定,不要时常变更,也不要几个人轮班观察。因为物候现
象时刻变动,由一个人观察或几个固定人员同去观察,前后才有联系。如果 轮班观察,每个人对物候期标准的认识不一定相同,这样的记录,前后就没 有连贯性。
表 2—3 草本植物物候观察记录表
地点 省(市) 县 日期 年 北纬 东经 海拔 米
物 候 期
日期


植物 名称

萌 发 期

展 叶 期

显 蕾 期

开 花 期 果熟期
果 实 脱 落 期 黄枯期

其 他 开 始 成 熟 期 全 熟 期 开 始 黄 枯 期 普 遍 黄 枯 期

物候观察单位 观察者
  物候观察进行两年以后,应该计算各个物候期的平均日期。观察的年份 越多,平均日期的实用价值就越大。
思考题


  1.在植物物候观察中,为什么要在全国范围内规定一些统一观察的植物 种类?
2.规定植物各物候期的统一标准有什么意义?
3.木本植物和草本植物各有哪些物候期?每个物候期的标准是什么?

4· 说明植物物候观察方法。
第五节 植物群落考察


  植物群落是指共同生活在某一特定生境中的所有植物种群的总合。自然 界存在各种植物群落,一片森林、一块草地、一个灌丛以及湖泊池塘中连接 成片的水生植物,都是植物群落。
  少年儿童考察植物群落,可以学会群落考察方法,了解植物群落的各种 知识。而且由于植物群落是自然生态系统中最重要的组成成分,本项活动还 能使少年儿童为将来考察生态系统奠定知识和方法上的基础。
一、考察的用具用品 标杆、测绳、钢卷尺、海拔仪、坡度计、望远镜、照相机、标本采集用
具用品、记录本、笔等。 二、考察步骤和方法
  考察植物群落,通常使用样地法。现按样地法的规定,将考察步骤方法 说明如下:
(一)设置样地 群落的面积往往很大,一般情况下,不可能、也不需要对所有地段都进
行考察,通常都采取抽样考察的方法。即选择有代表性的一定数量的小面积
地段进行考察,以此来估计整个群落的情况。这种小面积地段叫作样地。
  1.样地形状。大多采用方形或长方形,所以样地又叫作样方。有时样地 也采用圆形,这种样地叫作样圆。
2.样地面积。植物生态学者经过多年植物群落考察,积累了很多样地面
积的数值,这种数值叫做经验值。一般植物群落考察,可用经验值来确定样 地面积。各种群落样地面积的经验值如下:
草本群落(包括草原、草甸、草坡、荒草地等)1~10 米 2
灌丛 15~100 米 2 单纯针叶林 100 米 2 复层针叶林、落叶阔叶林 400~500 米 2 亚热带常绿阔叶林 1000 米 2 热带雨林 2500 米 2
3.样地数目。样地数目的多少,取决于群落结构的复杂程度。根据统计
检验理论,样地数目在 30 个以上才比较可靠。但样地数目过多,要付出大量 人力和时间,少年儿童进行样地考察,主要为学习考察方法,因此无须选取 大量样地,一般每类群落以 2—3 个样地为适宜。
  4.样地布局。一块样地的面积可能仅占该群落总面积的几百分之一或向 千分之一。因此,样地的布局就直接影响考察结果的准确程度。样地布局有 主观取样、机械取样、随机取样等方法。一般群落考察可采用主观取样法, 即主观地选择被认为有代表性的地段作为考察样地。
(二)考察环境条件 环境条件包括群落外部环境条件和内部环境条件两个方面,考察内容如
下。
  1.地理位置。指样地所在的位置,如某地区某山。2.地形。指样地的海 拔高度、坡向、坡度、地形起伏等。
3.土壤。指样地内外的土壤类型,各发育层厚度,土壤含水量等。

  4.气候。指样地内外的风速,气温,湿度、光照强度等。如果缺乏观测 设备,本项考察内容可不进行。
  5.人类影响。指砍伐、栽种、开垦、放牧、挖药、火灾等方面的程度、 持续时间和频繁程度等。
(三)考察群落的属性特征 群落属性特征包括种类组成、群落结构、群落外貌、植物生活力等项内
容。其中以种类组成和群落结构最为重要。
  1.种类组成。种类组成是植物群落的王要属性特征,群落的其他待征都 是出种类组成决定的。
  考察种类组成时,除在祥地内进行调查登记外,还应在样地周围反复踏 查,尽量不使遗漏。在考察中遇到不认识和不熟悉的种类,应该采集标本, 以便带回学校检索鉴定。
  2.群落结构。群落结构包括垂直结构和水平结构两种,以垂直结构最为 重要。
  群落的垂直结构主要表现在地上部分的成层现象上。在各类群落中,森 林群落的成层现象最为明显。一个发育良好的落叶阔叶林,具有乔木层、灌 本层、草本层和地被层等四个基本层。其中,乔木层由各种乔木组成,灌木 层由各种大型灌木组成,草本层除各种草本植物外,还包括小灌木和半灌木, 地被层则由地衣、苔藓和匍匐生长的蕨类植物组成。除上述四个基本层外, 森林群落中还常有层间植物存在。层间植物主要由藤本植物和附生植物组
成。
  每类群落的最上层是群落的主要层,它反映群落所在的环境条件特点。 其他层是群落的次要层。次要层主要反映群落内部环境状况。
考察群落垂直结构,可与群落种类组成的考察结合进行。即先确定该群
落的基本层次,然后按层调查和登记植物种类。关于层间植物,除登记名称 外,还应记载它们各自的枝叶分布层次。
(四)考察数量特征
  群落的数量特征包括密度、盖度、频度、高度和重量等。其中以密度、 盖度和频度最为重要。考察各种植物的数量特征时,应以层为单位进行。
1.密度。密度是指单位面积上某个种的全部个体数,是一项根有意义的
群落数量特征。密度大的植物种类,对群落内部环境和其他植物种类有较大 影响。
乔木层各种植物的密度,是在整个样地内进行考察,如果是森林群落,
其灌木层各种植物密度的考察,是在样地内设两个中样方进行。然后取其平 均值。两个中样方的面积通常为样地的 1/10;森林中草本层的考察,则是在 两个中样方中各设 2~4 个小样方进行,然后取其平均值。全部小样方的面积 为样地的 2%。这样做,能大幅度减轻考察的工作量。
  2.盖度。盖度分为投影盖度和基盖度,它表明群落中各种植物所占的水 平空间面积。处于主要层的植物种类的盖度大小,决定着群落内部环境的形 成和特点,从而影响次要层植物种类、个体数量和生长状况。
  (1)投影盖度植物枝叶所覆盖的土地面积叫做投影盖度。投影盖度多用 于灌木层和草本层。考察每种植物的投影盖度时,通常使用目侧估计的方法。 为了节约时间和人力,可像考察密度那样,在大样方中设置中、小样方进行 考察。
  
(2)基差度植物基部着生的面积叫做基盖度。草本植物的基盖度以离地
约 3 厘米处(牲畜吃草高度)草丛的断面积来计算 1 树木的基盖度是测定树 干距地面 1.3 米处的直径。基盖度多用于乔木层。求取每个乔木树种的基盖 度时,通常将每一种乔木的胸径分为几个不同径级,考察中只须计算各径级 的株数,而不需具体测量每株的胸径。
  3.频度。含有某种植物的样地数占样地总数的百分比。叫做该种植物的 频度。频度反映群落中各种植物在水平分布上是否均匀一致,从而说明该种 植物与环境的关系。
  频度考察方法比较简单,只需将全部考察样地中某种植物出现的次数加 以统计,即可计算出该种植物的频度。
三、考察结果分析 考察结束后,应将考察所得的各项资料从以下三个方面进行分析:
(一)计算各种植物的重要值与总优势度 重要值与总优势度是判断群落中每种植物的重要程度的主要指标;也是
群落命名的唯一依据。因此,考察结束后,首先要计算重要值与总优势度, 并据此列出重要值序和总优势度序,为群落命名提供依据。1.重要值。
重要值= 相对密度+ 相对基盖度+ 相对频度。 上式中相对密度指样地单位面积上某个种的个体数占本层所有种总个体
数的百分比:相对基盖度是指某个种的基盖度占本层所有种基盖度总合的百
分比;相对频度是指某个种的频度占本层所有种频度总合的百分比。 重要值主要用于森林群落的乔木层。应用时要编制重要值分析表。分析
表的格式见表 2—4。
表 2—4 乔木层各种植物重要值分析表


种名 密度 相对
密度 基盖度 相对基
盖度 频度 相对
频度 重要值 重要
值序

重要值亨 1 的植物种类,为本群落乔木层的优势种(建群种)。
2.总优势度。总优势度有各种不同的计算方法,现列举两种如下:
相对蜜度 + 相对投影盖度 + 相对频度

总优势度 =

总优势度 =


3
相对蜜度 + 相对投影盖度 + 相对高度 %
3



上两式中的相对投影盖度是指某个种的投影盖度占本层中所有种总投影
盖度的百分比;相对高度是指某个种的高度占本层中所有种总高度的百分 比。
总优势度主要用于各类群落的灌木层和草木层。应用时,要以层为单位,

编制本层植物的总优势度分析表。分析表的格式见表 2—5。
表 2—5 灌木层(或草本层)各种植物总优势虐分析表



种名
密度 相对 密度 投影 盖度 相对投 影盖度 频度
(或高度) 相对频度
(或相对高度) 总优 势度 总优 度序

各层中的总优势度序 1 的植物种类为本层的优势种。
  各类植物群落,都是根据本群落各层的优势种进行命名的。例如,一个 森林群落的乔木层优势种为栓皮栎、灌木层优势种为荆条、草本层优势种为 白莲蒿,那么,这一群落的名称便是:拴皮栎(Quercus variabilis)+荆 条(Vitex neg-undo var.heterophylla)+白莲蒿(Artenlisia gmelinii) 群丛。
(二)分析群落与环境之间的相互关系
  分析群落与环境的相互关系,是群落考察的另一个重要目的。群落与环 境的相互关系表现在两个方面,一是环境条件制约群落,决定着群落的种类 组成、外貌和结构;另一是群落影响和改变着周围环境条件。应从这两个方 面进行分析,不要忽视群落对环境的作用。
(三)分析群落内各种植物之间的相互关系
  这是群落考察又一个重要目的。群落各种植物之间的相互关系,也表现 在两个方面,一是主要层植物的存在,形成了群落内部环境,为次要层植物 的生存,提供了生活条件;另一是次要层植物的存在,使内部环境更加完善, 从而促进了主要层植物的发展。分析时,这两个方面应同等对待,不要轻视 次要层植物的作用。
思考题

1.什么叫植物群落?举例说明。
2.说明植物群落考察的步骤方法。
3.植物群落考察结束后,应如何对考察所得的各项资料进行分析?
4.解释以下概念:
(1)密度和相对密度。
(2)投影盖度和相对投影盖度。
(3)基盖度和相对基盖度。
(4)频度和相对频度。
(5)重要值。
(6)总优势度。
第六节 昆虫采集和标本制作


  全世界昆虫共有 85 万种,是动物界中种类最多、与人的关系非常密切、 为少年儿童喜闻乐见的动物类群。因此,本项活动是少儿生物科技活动中的
  
重要项目。 一、昆虫采集
(一)采集用具用品


  捕虫网(包括捕网、扫网和水网)(图 2—3)、毒瓶、采集袋、三角纸 包(图 2—4)、标本临时贮存盒、指管、诱虫灯、吸虫管、记录本、笔等。
(二)采集时间和地点


  1.采集时间。晴朗、温暖、小风的天气,昆虫活动频繁,是采集的好时 间,而阴雨或大风天气,昆虫多蛰伏不动,不适宜采集。
  就一天来说,白昼活动的昆虫,大多是从上午 10 时到下午 3 时最为活跃, 是采集的好时间;夜间活动的昆虫,从日落到日出,整个夜间都可以采集。
  2.采集地点。采集地点因昆虫的种类和习性不同而不同。如果不是为了 采集指定的某一类昆虫,而是想在一次采集中,能采到较多的昆虫种类,应 该去山地采集。这是因为山地的草木繁茂,环境复杂,生活着各种各样的昆 虫,是采集昆虫的理想地点。
(三)采集方法
  1.观察。观察是指通过眼观、耳听去寻找和发现昆虫。大多数昆虫具有 保护色,身体颜色常和环境保持一致,很难被人发现,再加上它们常常利用 植物枝叶掩盖自己,更增加了采集的困难。可是,既然昆虫要活动,就必然 留下活动过的痕迹。采集者只要细心观察,就可以发现痕迹而将它们捕获。 例如,可以在皱缩的叶片背面发现蚜虫;从树叶缺缘的痕迹找到鳞翅目动虫; 如果树干表面有个小洞,洞口处还堆集有新鲜木屑,其中一定有天牛;有些 昆虫体色虽然与环境一致,但在求偶时常发出阵阵鸣声,我们可以根据鸣声 寻找和捕获。
2.搜索。观察主要是寻找生活在物体表面的昆虫,而搜索则是寻找生活
在物体内部的昆虫种类。许多昆虫常躲在各种隐蔽的地方,以致从外表很难 发现它们的踪迹。例如泥土中、石块下、树洞里、腐烂的动植物遗体中、植 物的果实、茎,叶里面,都可成为昆虫隐蔽的场所。所以采集时要善于搜索。 例如,我们掀起潮湿的碎砖堆,可能找到蟋蟀;用刀挖取朽木,常可找到各 种蛀虫;从蚁穴洞口往下挖掘,可以找到各种类型的蚂蚁。总之,采集昆虫 不仅要眼观、耳听,还要手脚勤快。
3.振动。有些昆虫生活在高大的树上,用观察和搜索的方法不易发现它
们。对这类昆虫,可利用它们的假死特性,振动树木,使它们落到地面,进 行捕捉。用这种方法,可以采集到金龟子、瓢虫、椿象等昆虫。
  4.网捕。用捕虫网捕捉是采集昆虫最常用的方法。因为很多昆虫能飞善 跳,徒手很难捕到,而用捕虫网却能很容易地捉到它们。对于习性不同的昆 虫,可以分别用捕网、扫网和水网进行捕捉。
  5.诱捕。用上述四种方法,只能捕到采集点上已有的虫。为了捕捉某些 种类,还可以利用昆虫的趋性,将采集点以外的昆虫引来,进行捕捉。例如, 利用昆虫的趋光性,可以在夜间用诱虫灯进行诱捕;利用昆虫的趋化性,用 某种成分食物进行诱捕,也能捕到不少昆虫种类。
(四)采集后的野外处理 昆虫采集后,立即放入毒瓶中进行毒杀,以免因挣扎而翅破须断,影响

标本的科学价值。 毒瓶通常用广口瓶做成。正规的毒瓶是在瓶底放置氰化钾,往上依次放
置石膏、药棉和滤纸。由于氰化钾是剧毒物质,稍有不慎,人就会中毒。因 此,少儿采集应该用桃仁等一般低毒物质代替氰化钾。一个 500 毫升的毒瓶, 至少须放入 30 克桃仁。桃仁先要加水浸湿捣碎,再放入毒瓶,然后在桃仁上 铺一张吸水纸就可用于毒杀了。如没有桃仁,可改用新鲜、捣碎的山桃叶、 山桃嫩茎树皮、枇杷仁、青核桃皮以及月桂树叶等。
  毒瓶中放入的昆虫不宜过多。为了防止瓶内的昆虫互相碰撞,应在瓶中 放一些凌乱的纸条,使其互相隔离。
  对鳞翅目、蜻蜓目的昆虫,用捕网捕到后,先隔网用手轻捏其胸部,使 其丧失飞翔能力,然后放入三角纸包中包好,再放进毒瓶进行毒杀。
  毒杀后的昆虫,应分别放入指管中保存。用三角纸包包装的昆虫,可集 中放在标本贮存盒中存放。
(五)野外记录 对采到的昆虫应在野外进行记录。记录内容包括采集号数、采集日期、
采集地点、海拔高度、栖息环境、寄主名称、生活习性及采集人姓名等。记 录后应立即在装有标本的指管和三角纸包上写明采集号数。
至此,昆虫采集工作已全部完成。
二、昆虫标本制作 为了以后的学习和研究,对采集到的昆虫,要经过加工制成标本。昆虫
标本有浸制标本、干燥标本、玻片标本、琥珀标本和贴翅标本等,其中以浸
制标本和干燥标本最为常见。
(一)标本制作的用具用品

指管、标本保存液、玻璃缸(带盖)、昆虫针、三级板、展翅板(图 2
—5)、标本盒、幼虫干燥器(图 2—6)等。


(二)浸制标本的制作 将采集的昆虫放入保存液中固定和长期保存,这样制成的标本叫作浸制
标本。
  1.保存液的种类。常用的保存液有 5%福尔马林液、85%酒精液和福尔 马林—酒精—冰醋酸混合液(5 份福尔马林、15 份 80%酒精和 1 份冰醋酸混 合而成)。前两种保存液适于保存体形较大的昆虫,第三种保存液对昆虫体 内柔软组织的固定效果较好,适合保存细小昆虫。
  2.浸制方法。对于细小昆虫,可直接放入保存液中保存。对于较大的幼 虫和蛹,为防止变色和收缩,要先在开水中煮沸 10~15 分钟,待虫体硬直后, 再放入保存液中保存。体形大的幼虫,休内水分较多,为了防止标本在保存 液中腐烂,应在浸制过程中更换几次保存液。
  浸制标本应放入指管中保存。指管外面贴上标签,标签上用铅笔写明昆 虫名称、采集时间、采集地点和寄主植物名称
(三)干燥标本的制作 使标本保持干燥和一定的体态,用昆虫针固定在标本盒中长期保存,这
种标本叫做干燥标本。干燥标本的制作多用于体形较大、翅和外骨骼比较发 达的成虫。蛹和幼虫经过人工干燥后也能制成干燥标本。

1.成虫干燥标本制作方法。
  (1)软化采集的昆虫,往往已经放了一段时间,虫体已经变干变硬,在 制作干燥标本时,必须进行软化。
  虫体的软化可在带盖的玻璃缸中进行。缸中放入少量清水,缸底放置一 个高于水面的支架,将待软化的虫体放在支架上。为了防虫体发霉,可在水 中滴加几滴福尔马林,然后盖严缸盖。经过 2~3 天,虫体就能软化。
  (2)针插软化后的虫体,须用昆虫针穿插。昆虫针是一种用不锈钢特制 的针,长约 3.7 厘米。根据针的粗细分为 00、0、1、2、3、4、5 号七种。其 中,00 号最细,5 号最粗,3 号中等。针插时,应根据虫体大小,选择适当 型号的昆虫针。一般 0 号到 3 号用得最多。
  在虫体上针插有一定位置,不能乱插。蝗虫、蟋蟀等直翅目昆虫,应该 插在前翅基部的上方偏右侧部位。金龟子、天牛等鞘翅目昆虫,应该插在右 边翅的左上角处,使针正好穿过胸部腹面中足和后足之间。椿象和蝉等半翅 目、同翅目昆虫,应该插在小盾片偏右方的位置上,这样就不会损坏虫体腹 面的口器槽。其他各目昆虫,如鳞翅目(各种蝶、蛾)、蜻蜓目(各种蜻蜓)、 膜翅目(各种蜂类)、双翅目(各种蚊、蝇)等,应该插在中胸的正中央部 位。
昆虫针插入虫体以后,上端应留出针长的五分之四左右,然后用三级板
调整虫体和标签在针上的位置。三级板是一块长 65 毫米、宽 24 毫米的长方 形小木板,其高度分为三级。第一级高 8 毫米,第二级高 16 毫米,第三级高
24 毫米。在每一级中央有一个与 5 号昆虫针粗细相等、上下贯通的孔穴。调
整位置时,将插有虫体的昆虫针倒过来,放入三级板的第一级小穴内,使虫 体背面以上昆虫针的长度等于第一级的高度(8 毫米)。然后,将针翻过来, 用针尖穿过已经写好的标签中央,再把针尖插入第二级小穴内,使标签高度 正好是 16 毫米。
昆虫针上的标签,应写明采集日期、地点、寄主植物、采集人等项内容。
  (3)展翅对于鞘翅目、半翅目、双翅目、膜翅目等昆虫标本,不需要展 翅,针插以后只需将足和触角稍加整理,制作便告完成。但是鳞翅目、蜻蜓 目等双翅较大昆虫,为了便于对翅观察和研究,在用三级板调整虫体高度以 前,必须先进行展翅。
展翅在展翅板上进行。展翅板通常用软质木材制作。展翅时,将针插标
本插在展翅板的沟槽内,并将虫体摆正,虫体要和沟槽上口在一个平面,以 便使翅正好放在展翅板上。用光滑纸条压在左右两翅上面,纸条两端用大头 针固定。随后,用昆虫针轻拨前翅的翅脉,使前翅的后缘和身体相垂直,并 用昆虫针将翅插住,以免移位。最后将足和触角稍加整理,使体态自然美观。 展翅完毕,将带有虫体的展翅板放在通风处,使其自然风干。经过 4~5
天,即可将标本取下,用三级板调节标本和标签高度,标本就制成了。
  (4)保存针插干燥标本,应放在标本盒内保存。标本盒的盒底贴有一层 软木或硬质泡沫塑料,便于插放标本。为了防止虫蛀,盒内应放樟脑。
  2.幼虫干燥标本制作法。制作幼虫干燥标本,应先按图 2—6 所示,装配 幼虫干燥器。然后将幼虫放在玻璃板上,用圆玻璃棒自虫体头部向尾部均匀 用力慢慢滚动,将内脏全部从肛门挤出。再用幼虫干燥器上的玻璃管尖锐一 端插入虫体肛门。点燃酒精灯,将虫体送入灯罩内,一边烘烤,一边不断用 二连球向虫体内送气,直至虫体干燥为止。
  
  将已干燥的幼虫取出,粘在事先剪好的硬纸片上,用昆虫针穿插纸片, 并配上标签,一份幼虫干燥标本就制作好了。
  3.蛹的干燥标本制作方法。用剪刀将蛹剪成两半,将内脏取出,擦拭干 净,再用胶水将两部分粘好,插上昆虫针,配上标签,便制成了蛹的干燥标 本。
思考题
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