梵净山植物学野外实习基地建设探讨

曹威 胡国雄 王晓宇 赵财 关萍

[摘 要] “植物学”是高校针对生物科学类、农科类和林学类专业开设的一门基础必修课程，植物学野外实习则是植物学理论教学的继续与扩展，通过理论学习和实践的融会贯通，可为后续相关专业课程的学习奠定基础。以贵州大学在梵净山开展的植物学野外教学实习为例，从实习基地优势分析、实习基地建设、实习效果等方面探讨了贵州大学在梵净山国家级自然保护区植物实习基地取得的成绩和存在的问题，并对存在的问题提出了相应的解决办法。可为相关高校植物学野外实习提供参考。

[关键词] 植物学;野外实习;梵净山

[基金项目] 2013年度贵州大学教育教学改革项目（JG2013022）;2020年度贵州大学引进人才科研项目（贵大人基合字〔2020〕09号）;贵州大学生物科学国家级一流本科专业建设项目

[作者简介] 曹 威（1990—），男，贵州六盘水人，博士，贵州大学生命科学学院讲师，主要从事苔藓植物学研究;关 萍（1962—），女，贵州安顺人，博士，贵州大学生命科学学院教授（通信作者），主要从事植物学理论及教学研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）18-0013-04 [收稿日期] 2021-09-06

“植物學”是高校生物科学类（生物科学、生物技术、生态学等专业）、农科类（农学、植物保护、园艺等专业）和林学类（林学、水土保持、园林等专业）开设的一门基础专业必修课程。植物学野外实习是植物学理论教学的继续与扩展，通过实习，可以巩固和强化植物学理论知识，提高学习兴趣，把理论和实践结合起来。梵净山动植物种类丰富、植被类型多样、植被垂直带谱明显，是植物学野外实习的理想场所。2006年起，贵州大学生命科学学院将梵净山国家级自然保护区作为生物科学类学生的野外实习基地。本文就在梵净山植物学野外实习过程中取得的成绩和存在的问题进行探讨。

一、梵净山作为植物学野外实习基地的优势

梵净山位于贵州省铜仁市印江、江口、松桃三县交界处，最高峰凤凰山海拔2572米。梵净山原始生态保存完好，1978年建立省级自然保护区，1986年晋升为国家级自然保护区，同年加入联合国教科文组织“人与生物圈”保护区网络;2018年7月入选世界遗产名录，同年被评为国家5A级旅游景区。梵净山良好的自然环境和基础设施为植物学野外实习奠定了良好的基础。

（一）自然环境优越

梵净山山体庞大，地势隆起显著，垂直高差达2000米。其是乌江和沅江水系的分水岭，水系呈典型的放射状。梵净山属东亚季风气候区，年均温介于5.0℃～17.0℃，相差达12℃之多，气温随地势增高而降低。年降水量介于1100mm～2600mm之间，年均相对湿度80%以上，年无霜期270～278天，年日照时数900～1170小时。梵净山气候温和，光能充足，雨量充沛，无严寒酷暑。

（二）生物多样性丰富

梵净山目前分布有动植物种类6000余种[1]，其中植物种类3500余种，包括苔藓植物74科223属657种（含种下分类单元，下同）[2]、蕨类植物45科107属337种[3]，种子植物163科843属2584种[4]。其中黔金丝猴等国家重点保护野生动物19种，珙桐等国家重点保护野生植物17种[1]。

（三）基础设施较好

梵净山周围交通较为便利，且拥有一条近160公里的环山公路。梵净山管理局先后建设了梵净山生态植物园、梵净山国家级自然保护区试验场、梵净山国际会议中心、梵净山生物多样性展示中心、梵净山生物廊道等基础设施。梵净山国家级自然保护区已成为集教学、科研、旅游等协调发展的综合性自然保护区。

（四）研究成果丰富

梵净山具有丰富的植物多样性和典型的亚热带森林生态系统，是不可多得的“天然植物园”。近年来，梵净山国家级自然保护区管理局与贵州大学合作出版了《梵净山蕨类植物》《梵净山苔藓》《梵净山国家级自然保护区常见草本种子植物图鉴》等多部植物学专著。这些成果的出版为学生实习提供了丰富的参考资料。

二、实习基地建设及实习效果

从2006年开始，贵州大学与梵净山国家级自然保护区管理局合作，将梵净山设立为贵州大学生命科学学院生物类专业学生的实习基地。经过多年的实践，梵净山成为贵州大学生命科学学院生物类专业学生固定的实习基地，截至目前已接待2000余名贵州大学学生在该地开展植物学实习。

（一）实习时间及实习线路

实习安排在每学年的第二学期期末。因每年暑期是梵净山的旅游旺季，为了取得良好的实习效果和合理使用实习经费，梵净山植物学野外实习安排在周一至周五进行。经过多年实践，选择了7条实习路线，4条位于保护区实验区，3条位于保护区外，具体线路如下。

线路1：盘溪河口—梵净山生态植物园，长2公里，实验区，人为干扰较少，周边植被较好。

线路2：棉絮岭—老金顶—蘑菇石—红云金顶，长6公里，实验区，植物多样性丰富，海拔高差较小。

线路3：红云金顶—索道上站—鱼坳，为备选线路，长8公里，实验区，为线路4的反方向。

线路4：鱼坳—蘑菇石—老金顶—红云金顶，长8公里，实验区，人为干扰较少，可见不同植被带，植物种类非常丰富。

线路5：寨沙—马马村—马马沟，长5公里，保护区外，人为干扰较为严重，大部分区域为农田，部分区域为次生植被。

线路6：明牙池—凯文村，长4公里，保护区外人为干扰较大，但沟谷狭窄，湿度大，两侧崖壁植物种类丰富。

线路7：寨沙—太平河沿岸，长4公里，人为破坏大，植被匮乏，以常见种类和杂草为主。

（二）实习过程

1.实习形式。实习按小组进行，每组5～6名成员，各小组组长1名。1人采集记录，1人拍照，1～2人采集标本，1人挂采集签，可根据自身情况及不同实习线路灵活变动。指导教师带领学生沿指定实习线路行进，讲解代表植物的典型识别特征，指导学生采集标本等，同时维持秩序并保证学生安全。每天野外工作完成后，教师在驻地现场指导学生使用植物志及其他资料鉴定并压制标本，及时解答学生提出的问题。

2.实习进程。2006年至2009年：第一天，从贵阳出发到梵净山旅游景区的西线——护国寺。第二天，沿线路2实习，有条件的学生尽量拍照记录，包括植物以及自然景观;线路2结束后可选择线路3，沿梵净山景区东线旅游步道往下走，也可自费乘坐缆车下山至鱼坳，当晚驻地在寨沙侗寨。第三天，选择线路5，沿马马沟实习，下午现场指导学生使用植物志等资料鉴定标本，演示压制标本的方法。第四天，上午选择线路1沿盘溪河实习，下午选择线路7沿太平河沿岸实习。第五天，实习总结后乘车返回贵阳。

2010年至今：第一天，从贵阳出发到寨沙，下午邀请保护区管理局相关人员向学生介绍梵净山概况和实习过程中的注意事项，地点选择在梵净山国际会议中心，结束后沿线路1实习，晚上指导教师指导标本鉴定和压制。第二天，选择线路5，沿马马沟实习，重点讲解人为干扰较为严重的环境中的常见植物种类，或者选择线路6，沿明牙池实习，下午现场指导学生使用植物志等资料鉴定标本。第三天，选择线路4，从鱼坳徒步至梵净山山顶，教师沿途讲解植物种类和梵净山垂直带谱中的各种植被类型，整个过程学生可拍摄植物照片;体力较好的学生可继续选择线路3下山。第四天，选择线路7，下午学生自行鉴定标本，指导教师负责答疑。第五天，上午实习总结，下午乘车返回贵阳。

3.实习内容。标本采集：标本采集主要集中在线路5至路线7，每个实习小组采集150种以上植物的标本，且每种植物的标本采集2～3份，以种子植物为主，可酌情采集蕨类和苔藓植物。对于木本植物（包括乔木、灌木、木质藤本等）选取长势良好，带叶和花（或果）的枝条，用枝剪剪取大小合适的一段（大小控制在40×25cm以内，以适合台纸的长度和宽度），标本上最好带有一段二年生的枝条;草本植物较高大者采集方法与木本植物相同，必要时还需采集它的地下部分以帮助鉴定，较小者则尽量采集全株，且需要采集数珠作为1份标本;蕨类植物采集具成熟孢子囊群的植株;苔藓植物的采集则需要采集居群，一般将生长基质一起采集，标本面积不宜超过10×10cm。

观察记录：仔细观察、测量植物的地理信息（包括地形、海拔、经纬度、坡向、小生境等）、性状、物候期、各部分形态（叶、花、果等），重点记录植物的地理信息和标本干燥后不易观察的性状，给每份标本编号，编号从1开始连续编号，同一植株上采集的标本编号相同，挂采集标签时，注明采集号（与记录本上一致）、采集日期和采集人。另外，为方便定位、记录，可利用GPS仪等仪器或“两步路户外助手”等软件作为辅助。

图像采集：由于实习路线1至路线4位于梵净山国家级自然保护区内，禁止采集标本，但这些路线所经过的区域有原始森林，植物多样性丰富，不乏珍稀濒危植物，有必要通过拍摄植物照片的方式获取更多的植物信息。利用相机或手机对实习线路中遇到的植物进行拍摄，对植株或群落，以及叶、花、果进行拍摄，拍清植物的分枝方式、叶片正反面、花序（果序）类型、花萼、花瓣等部位，同时做好记录。

标本鉴定：标本鉴定和压制选择在晚饭后进行。利用检索表、植物志、梵净山研究系列丛书等资料，并充分利用网络资源（如中国植物志、贵州植物志电子版及中国植物图像库等），先进行科、属的鉴别，再查询物种。对于疑难标本，可询问指导教师其所属的科、属，再进行物种的鉴定，或者适度利用“花伴侣”“形色”等植物识别软件。鉴定出结果后，仔细核对特征描述，不断熟悉每一种植物所属的科、属的识别特征。

标本压制和干燥：在标本夹压板上首先放置4～5张吸水纸，将鉴定过的标本修剪到适合的大小，然后放到吸水纸上，保证约三分之一的叶片背面朝上，整个标本尽量平展，一般每张吸水纸上只放一份标本，较小的标本则可适当增加但不相互覆盖，然后盖上1张吸水纸，对较大、含水量较高的标本需适度增加吸水纸，对于较厚的果实或者块根、块茎等，可用枝剪将其剖开，同时保证标本夹的整个台面平整。所有标本压制完之后，将标本夹捆扎好。为了使标本更快地干燥，需每天换1～2次吸水纸，对含水量较高的标本则换纸更勤些，换纸8～10次后，可隔天换一次，直至标本完全干燥为止。

标本制作：标本制作安排在学校植物学实验室进行。佩戴好橡胶手套和口罩，将5克氯化汞粉末溶于1000毫升的75%酒精中，然后将溶液倒入搪瓷盘，将干燥整洁的标本完全没于氯化汞溶液中，再用刷子刷洗标本表面，5分钟后取出标本置于吸水纸上晾干。将消毒并干燥之后的标本，平铺在台纸中间，然后进行固定：较细的枝条及叶片，可用适量胶水固定;比较粗大的枝条，需用针线将其进行固定。固定完成后，将采集记录标签贴在台纸的左上角，定名标签贴在台纸的右下角。制作完成的标本上交任课教师，一方面作为实习成绩判定的依据之一，另一方面对于制作比较精细的标本，通过学科组教师最终定名后，保藏至“贵州大学自然博物馆植物标本室（GACP）”，作为后期教学和科研的材料。

4.实习考核方式。个人考核成绩包括实习报告（每个小组完成1份，包括植物名录、植物照片、实习总结等）、腊叶标本制作（每人上交2份腊叶标本，根据鉴定和标本制作的准确性给分），按照不同的权重计算个人实习成绩。

三、实习过程中存在的问题及解决办法

不科学的野外实习会对当地的自然环境造成不同程度的影响[5，6]。作为高校学生的野外实习基地，如果实习队伍都在同一地点大规模采集标本，可能会造成当地某些珍稀濒危植物数量的减少甚至消失。此外，在景区采集标本还会给周围的游客造成不良的示范效应，进一步加剧旅游路线周围环境的破坏。针对自然保护和实习采集之间的矛盾，在近几年的實习过程中，指导教师加强了对学生环保意识的教育，明确要求学生在实习线路1至路线4严禁采集标本，主要以拍摄照片的形式记录植物种类。标本采集主要安排在实习线路5至路线7，这几条实习线路位于保护区外，受人为干扰较为严重，为一些常见的广布种，标本的采集不会对这些区域植物群落的生存造成威胁。

近年来，以手机App为载体的植物识别软件在高校野外实习教学中起着辅助作用，比如协助教师进行教学活动，提高实习效率;帮助植物采集分类等，但这些识别软件也存在很多问题[7]。近几年的实习过程中，我们也发现学生过度依赖这些软件，导致实习效果不如从前，尤其提交的植物名录错误率较高。针对这类问题，指导教师应该给学生强调这些植物识别类App只能作为辅助工具，在对植物进行识别和鉴定的过程中，首先参考的还是植物学基础理论知识及专业的植物学工具书，这样方能正确掌握植物学实习的相关技能。

另外，學生在实习过程中的很多操作，比如标本采集、标本压制等都不够规范。针对这类问题，应当在实习前加强实习培训和指导，同时向学生推荐网络上植物学实习的相关资料，并敦促学生做好实习准备。申报相关项目，建立自己的植物学实习虚拟仿真实验平台，让学生更加直观地掌握整个植物学实习过程，从而为实习做好充分准备并提升实习效果。

结语

植物学野外实习是“植物学”教学的重要环节，通过实习，学生可以近距离接触自然，认识自然界中的植物多样性，可培养学生热爱自然、保护生态的意识。此外，通过野外实习，学生不仅能掌握基本的科研方法，也能提高动手能力和团队合作能力，培养吃苦耐劳的精神。

梵净山作为贵州大学生命科学学院教学科研综合实习基地和山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室野外研究基地，为贵州大学植物学野外实习提供了极大的便利。同时，梵净山得天独厚的地理条件和丰富的动植物资源，使得自2006年以来，我院组织的植物学野外实习取得了良好的效果。但是，由于从贵州大学到梵净山路途较为遥远，且每年的实习安排时段与梵净山的旅游旺季相重叠，加之学生人数众多，导致实习成本较高，从而缩短了学生野外实习的时间，今后应努力争取更多的经费支持。

参考文献

[1]魏刚，张维勇，郭鹏.梵净山两栖爬行动物[M].贵阳：贵州科技出版社，2014：6.

[2]熊源新，石磊.梵净山苔藓[M].贵阳：贵州科技出版社，2014：5.

[3]苟光前，魏奇，王晖.梵净山蕨类植物[M].贵阳：贵州科技出版社，2017：5.

[4]巫仁霞，熊康宁，容丽.梵净山种子植物区系特征及植物地理学意义[J].广西植物，2017，37（10）：1348-1354.

[5]赵成刚.梵净山生态保护与植物野外实习[J].科技资讯，2006（19）：94-95.

[6]王国强，傅承新，常杰，等.天目山生物学野外实习基地建设的创新与实践[J].高等理科教育，2009（5）：148-151.

[7]胡刚，周刚，周平，等.植物识别类APP在高校植物学野外实习教学中的应用[J].大学教育，2020（11）：115-117.

Exploration on the Construction of Field Practice Base of Botany in Fanjingshan

CAO Wei， HU Guo-xiong， WANG Xiao-yu， ZHAO Cai， GUAN Ping

（College of Life Sciences， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025， China）

Abstract： Botany is a basic compulsory course for students majoring in biological science， agriculture and forestry in colleges and universities. The field practice is the continuation and expansion of the teaching of botanical theory. Through the integration of theoretical study and practice， it can lay a foundation for the subsequent study of relevant professional courses. Taking the botany field practice of Guizhou University in Fanjingshan as an example， this paper discusses the achievements and existing problems of the botany practice base of Guizhou University in Fanjingshan National Nature Reserve from the aspects of advantage analysis， construction of practice base and practical effect， and puts forward corresponding solutions to the existing problems， which can provide reference for the field practice of botany in relevant colleges and universities.

Key words： Botany; field practice; Fanjingshan