海藻标本的建设及其在教学中的作用

2016-01-14黄林彬严兴洪

教育教学论坛 2015年6期

黄林彬++严兴洪

摘要：海藻标本在教学、科研及科普工作中占有重要地位。本文从我校海藻学的历史和教学大纲出发，根据海藻学教学的特点及现状，在总结海藻学课程改革实践经验的基础上，分析了海藻标本在海藻学教学中的作用，以提高教学效果和教学水平。

关键词：海藻标本；实践；教学水平

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）06-0176-02

标本是指保持实物原样或经过整理，供学习、研究时参考用的动物、植物和矿物等。海藻是一类生活在海洋中的低等植物，深受我国人民的喜爱。海藻学是研究海藻的一门学科，是海洋生物学相关专业的必修课程，在其教学过程中，海藻标本是最好、最直观的教具及观察材料，借助海藻标本并对照分类检索表进行学习，有利于进一步理解和掌握各分类阶元的基本形态特征，加深记忆。例如我国特有的经济红藻坛紫菜，其所属的紫菜属在全世界范围内约有130个种[1]，其中我国约17种，分布于辽宁省至海南省沿海[2]。从外形上来看，紫菜的形态十分简单，其生活史由大型可食用的叶状配子体和微型的丝状孢子体交替循环构成[3]。在课堂上仅仅通过文字讲述紫菜的分类鉴别是比较困难的，而通过标本的展示和操作可以加深理解。实验课上，学生可进一步对标本进行切片等操作，观察不同种紫菜的精子囊器和果胞子囊的分裂式等分类标准，进而确定紫菜的种类，以弥补学生在课堂上只学习理论知识的不足，加强对同一属不同种海藻的认识。同时，可增加海藻采集和标本制备的选修课程，探讨海藻的生态分布与环境条件的辩证关系，使学生在实践中得到了锻炼，也为学好其他生物学课程奠定良好的基础[4]。本文结合我校海藻学的历史和教学大纲，讨论了海藻标本的建设及其作用，以期进一步提高教学水平。

一、我校海藻学课程简介

上海海洋大学的海藻学课程最早是在1958年开设的，当时藻类教研室的王素娟和朱家彦老师带领1959届和1960届海养专业数十名学生在浙江蝦峙岛参与海带苗运输和首次养殖海带生产实践活动，同时在现场开展海藻学、海藻养殖等课程的教学与科学试验。课程以初步掌握海藻生物学的基本概念和基本方法，了解经济海藻的生物学特征及分类为主要目的。主要讲授海藻的形态、构造、生理机能、繁殖方式、生活史、生态和分类等方面的知识，同时介绍经济海藻人工养殖的过程。为学生学习后续课程及日后参加生产、科研等工作打下基础，也为开发祖国丰富的海藻资源服务。

二、海藻标本的种类

海藻是一种生活在海洋里的低等植物，不开花不结果，以孢子进行繁殖。同植物标本一样，海藻标本依据存在方式和表现形式分为实物标本和电子标本[5]两种。

实物标本也称实体标本，根据制作方法和保存形式的不同，又可分为腊叶标本、液浸标本、玻片标本和化石标本等[6，7]。蜡叶标本又称压制标本，属干制标本的一种，是海藻分类工作者常用的，也是最常见的标本类型。采集带有海藻生殖器官（如生殖托、生殖窝、囊果等）、气囊、分枝、固着器等重要分类依据的一段，或整株海藻藻体，装贴在台纸上后经标本夹压平、干燥和编号后即成腊叶标本。液浸标本又称浸渍标本，主要用于藻体结构解剖研究用，其采集部位及编号与蜡叶标本完全相同。一般的藻类，特别是褐藻类，可将标本放入合适的标本瓶中，用5%的福尔马林海水固定液浸泡即可。对于绿藻、石灰质藻类和多粘质藻类，特别是某些红藻，应使用福尔马林酒精固定液。另外，在上述两种固定液内应加少量小苏打以中和由福尔马林分离出来的蚁酸，少数重要标本还可以加入1%甘油，以防固定液蒸发而引起的组织破坏。标本一般不超过固定液的2/3，瓶内放入标签（采集号、日期、地点、采集者等信息），按号顺序排放，放入标本柜内保存。目前标本的保存、陈列所用的甲醛固定液，长期放置会发生聚合反应，产生多聚甲醛的白色沉淀物，使固定液变浑浊，并且标本会失去原色[8]。如果制作的海藻标本是用于陈列、展示和艺术观赏，则可参考高等植物选用原色固定液[9-11]，以保留海藻本来的颜色。

电子标本是指利用数码照相设备对海藻个体进行拍摄[12]，然后利用电脑软件进行编辑，从而形成与普通海藻标本具有同等功效的图像标本，也包括直接拍摄植物标本而形成的影像标本。严格意义上说，电子标本并不属于标本，是一种影像资料，但电子标本与实物标本一样同样具有识别和鉴定海藻的作用[5]。由于海藻实体标本制作和保存的成本较高，并且在保存过程中会发生色泽变化、虫蛀和破损等，另外在野外鉴定工作中携带和使用实体标本都极为不便，所以构建植物电子图像标本库，已经成为当今植物分类鉴定参考工具中的主流[13]。当然，电子标本不能完全代替传统的蜡叶标本和液浸标本，在许多方面，实体标本仍具有其独特的作用[14]。

三、海藻标本在海藻学教学中的功能

1.使海藻学教学更为直观和形象。海藻学知识是人们在海藻利用、栽培等生产实践中总结的经验，或是经过科学研究得出的结论。海藻标本能够真实地反映海藻的形态和构造，将其作为教具运用于教学中，能使讲授内容更形象，有利于学生迅速地理解和掌握。如在讲解紫菜属的分类时，课堂叙述是：根据边缘类型可分为三种：（1）全缘紫菜组，其边缘细胞平滑；（2）刺缘紫菜组，其边缘细胞呈锯齿状突起；（3）边缘紫菜组；其边缘由数排退化细胞组成。书上的解释大部分学生无法很好地理解，当把三种不同边缘的电子标本一起投影出来之后，区别十分明显，印象十分深刻。“百闻不如一见”，枯燥的理论知识很难记忆，但是当学生看到标本时，加深了印象并强化了理论知识。

2.活跃海藻学课堂气氛。海藻学课堂教学主要讲授具体的分类依据等。例如，真红藻纲的课程中，重点是果胞受精后形成产孢丝的途径及产孢丝形成囊果的途径，会比较沉闷，学生容易开小差或打瞌睡。此时如果先介绍不同颜色的红藻标本，再介绍其不同的发育途径，效果会大不同。特别是在展示不同颜色的红藻标本，学生们就会有疑问，为什么红藻拥有不同程度的红色，甚至还有绿色的？通过解释红藻细胞内色素的组成，就能在消除疑问的同时活跃气氛。另外，如果能在讲授海带属的时候展示一条1米多长的标本，同学们就会惊呼“哇，这么长啊”。同学们平时吃的海带基本上是加工好的，难以了解海带的真面目，根据标本进一步学习海带藻体分为叶片部、柄部和固着器等三部分，一般长2～4米等形态特征，印象会十分深刻，也加深了对海带生物学特性的理解。endprint

3.培养学生学习海藻学的浓厚兴趣以及提高学生的动手能力。海藻学这门课以分类学的理论知识居多，涉及实用技术较少，有些学生不大感兴趣，甚至认为学习海藻学没有用处。但是，青少年的好奇心总是很强的，参观海藻标本以及动手制作海藻标本可以激发他们的好奇心，增加学生学习兴趣。海藻标本的颜色和形态各异，有红褐色偏绿的叶状体海藻，有黄绿色的圆柱状软骨质海藻，有红褐色的肥厚多汁的海藻，有藻株高大、枝叶繁茂的黄褐色海藻，有呈树状、具明显气囊的海藻，还有2米多长的带状海藻等[3]。标本制作训练是提高学生野外实习技能的重要手段之一，有利于克服“重理论、轻实践、轻能力”弊端，培养出既有理论基础，又有实验技能的大学生。通过开设“海藻标本的采集和制作”、“海藻原色标本的制作”等选修实验项目，使学生系统地掌握海藻标本的采集和制作，培养他们发现问题、分析问题和解决问题的能力以及吃苦耐劳的精神，为我校海洋生物学野外实习奠定良好的基础。通过观察和制作种类繁多的海藻标本，同学们了解到海洋里的生物和陆地上的生物一样是丰富多彩的，甚至比陆地上的种类还要繁多。因此，通过观察、采集和制作海藻标本，能极大地增加学生学习海藻学的兴趣和动手能力。

参考文献：

[1]Israel，A.，The extreme environments of Porphyra，a fast growing and edible red marine macroalga[M].in Red Algae in the Genomic Age.2010，Springer：61-75.

[2]中华人民共和国农业部.海藻技术100问[M].北京：中国农业出版社，2009：5-6.

[3]李伟新，朱仲嘉，刘凤贤.海藻学概论[M].上海：上海科学技术出版社，1982.

[4]北京师范大学生物系植物学教学组.海藻的采集和标本制作方法[J].生物学通报，1955，（7）：46-49.

[5]鲁敏，李成，布凤琴，等.园林植物标本的采集制作技术与实验教学应用[J].山东建筑大学学报，2009，（6）：598-602.

[6]叶水英.植物标本的采集和制作[J].教学仪器与实验：中学版，2007，23（7）：32-34.

[7]李宝华，郑柏林.海藻标本的采集、制作和保存[J].海岸工程，2007，26（1）：72-76.

[8]陈子平，李传凤.介绍一种标本的保色固定液[J].临床与实验病理学杂志，2002，18（2）：162-162.

[9]陈志娟，高静，赵杨，等.药用植物标本制作，保存技术的研究[J].甘肃中医，2009，22（7）：55-56.

[10]韩峻，李玉卿，武煜明，等.几种常用植物教学标本的制作方法[J].云南中医学院学报，2006，29（2）：31-31.

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[12]孙惠庆.用数码相机拍摄植物实物标本[J].生物学教学，2008，（12）：27-28.

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