林 和

(福建師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 福建 福州 350117)

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動(dòng)物標(biāo)本在高校動(dòng)物學(xué)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用研究

林 和

(福建師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 福建 福州 350117)

介紹了動(dòng)物標(biāo)本制作方法和種類(lèi)及福建師范大學(xué)動(dòng)植物標(biāo)本館動(dòng)物展廳的歷史概況,從3個(gè)方面論述了動(dòng)物標(biāo)本在動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)中的重要性。

動(dòng)物標(biāo)本; 實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐; 標(biāo)本應(yīng)用

動(dòng)物標(biāo)本在動(dòng)物學(xué)教學(xué)中的價(jià)值主要體現(xiàn)在作為直觀(guān)教學(xué)工具發(fā)揮著重要作用,作為教學(xué)材料保證實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的順利進(jìn)行。動(dòng)物標(biāo)本在科學(xué)研究中的價(jià)值主要是為新種發(fā)表提供實(shí)物證據(jù),為系統(tǒng)進(jìn)化、生物多樣性及瀕危物種保護(hù)等研究提供遺傳信息,為了解動(dòng)物與環(huán)境之間相互關(guān)系及動(dòng)物與人類(lèi)關(guān)系提供一種重要依據(jù)。

1 動(dòng)物標(biāo)本的制作種類(lèi)及特點(diǎn)

動(dòng)物標(biāo)本是研究動(dòng)物形態(tài)、生態(tài)、分類(lèi)、分布和進(jìn)化歷史的基礎(chǔ)材料,具有重要的科學(xué)、教育、文化和歷史價(jià)值,依據(jù)制作方法[1]的不同有:

(1) 骨骼標(biāo)本?？煞譃檎w和散裝2種類(lèi)型。整體骨骼標(biāo)本是指按動(dòng)物自然位置安裝為一整體,散裝骨骼標(biāo)本即為各部件骨骼。步驟:去皮、去內(nèi)臟及肌肉、腐蝕、脫脂及漂白、裝置與整形。

(2) 剝制標(biāo)本。一般常用于脊椎動(dòng)物,指剝?nèi)〖棺祫?dòng)物的皮,并在皮的內(nèi)表面涂上防腐劑(傳統(tǒng)工藝法),皮毛鞣制(現(xiàn)代工藝法),制支架填充材料或制假體、縫合整形、裝義眼等。

(3) 浸制標(biāo)本。分整體浸制標(biāo)本和注射標(biāo)本或透明標(biāo)本。整體浸制標(biāo)本:指動(dòng)物處死后不做解剖,按原來(lái)樣子體內(nèi)注射配制藥物后,放入浸制液中,既能用來(lái)觀(guān)察動(dòng)物的外部形態(tài),又能用作動(dòng)物實(shí)驗(yàn)課解剖觀(guān)察內(nèi)部結(jié)構(gòu)；注射標(biāo)本或透明標(biāo)本:利用物理或化學(xué)方法,通過(guò)在器官的血管和腔竇中注入填充劑,從而顯示器官內(nèi)部形態(tài)結(jié)構(gòu)及血液供應(yīng)特點(diǎn)。步驟:將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物麻醉、解剖，在相關(guān)部位結(jié)扎、抽取血液后注入相應(yīng)填充劑，封口固定、漂白、脫水、透明、保存等。

(4) 仿真標(biāo)本。目前在保護(hù)野生動(dòng)物情況下的制作方法,包括雕塑、制模具、翻模型、粘接和修面等步驟。仿真動(dòng)物標(biāo)本大都為獸類(lèi)和大型鳥(niǎo)類(lèi),仿真動(dòng)物標(biāo)本神形兼?zhèn)?既保護(hù)了野生動(dòng)物,特別是珍稀動(dòng)物,又可用在動(dòng)物學(xué)教學(xué)與科普上。

(5) 切片標(biāo)本。適用于封裝微型動(dòng)物整體、動(dòng)物的各種組織、器官結(jié)構(gòu)等。方法:取材、固定、浸洗、染色、脫水、透明、封片等步驟。不同材料的整體裝片方法不完全相同。

(6) 干制標(biāo)本。一般常用于昆蟲(chóng)、貝殼或甲殼類(lèi)動(dòng)物。昆蟲(chóng)標(biāo)本制作步驟：還軟、展翅、干燥；貝殼或甲殼類(lèi)采用水煮或沙埋,目的是除去內(nèi)臟團(tuán)及其他腐肉,用清水沖洗,晾干即可保存。

(7) 塑化標(biāo)本。無(wú)須浸制液,標(biāo)本無(wú)毒無(wú)味,無(wú)甲醛的刺激性氣味,保存方便,但制作繁瑣。步驟:固定、解剖、脫水脫脂、浸滲、定型與修復(fù)、硬化、清理等。

動(dòng)物生存在自然界里是千姿百態(tài)的,有陸地奔跑的、停立的、海洋游弋的姿態(tài),有空中飛翔的姿態(tài),有捕食搏斗的姿態(tài),又有大小、色彩的差別[2],因此,制作成標(biāo)本時(shí)其形態(tài)、色彩就多種多樣,顯示出活靈活現(xiàn)的生態(tài)姿勢(shì)以及教學(xué)科研價(jià)值與觀(guān)賞價(jià)值。

2 我校動(dòng)植物標(biāo)本館動(dòng)物展廳的歷史概況

我校動(dòng)物標(biāo)本館歷史悠久,館藏標(biāo)本豐富。早在1907年福建優(yōu)級(jí)師范學(xué)堂(福建師范大學(xué)前身)創(chuàng)立之初就開(kāi)始收集動(dòng)植物標(biāo)本。1940年,在已故鄭作新院士主持下,創(chuàng)建了私立福建協(xié)和大學(xué)(福建師范大學(xué)前身)動(dòng)物標(biāo)本室。經(jīng)幾代動(dòng)物學(xué)家和動(dòng)物學(xué)工作者的艱辛努力,不斷地采集、制作、收藏積累,形成了非常豐富的館藏標(biāo)本。館藏動(dòng)物標(biāo)本約3萬(wàn)多號(hào)、3 000多種,分別隸屬動(dòng)物界[3-5]10多個(gè)門(mén)類(lèi),并建成目前的動(dòng)物展廳。展廳分為7個(gè)板塊,展出具有代表性種類(lèi)800多種,近1 000號(hào)標(biāo)本,屬?lài)?guó)家重點(diǎn)保護(hù)的珍貴物種90多種,以及十分難得的野生華南虎(1942年制作)、小腺蛙、索氏桃花水母等。表1列出動(dòng)物展廳標(biāo)本具有代表性動(dòng)物,表2為動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用實(shí)驗(yàn)標(biāo)本材料與觀(guān)察標(biāo)本。動(dòng)物展廳標(biāo)本與實(shí)驗(yàn)室標(biāo)本(昆蟲(chóng)綱另列)能很好地滿(mǎn)足動(dòng)物學(xué)本科課程實(shí)驗(yàn)課與實(shí)踐教學(xué)的需要。

表1 福建師范大學(xué)動(dòng)植物標(biāo)本館動(dòng)物展廳標(biāo)本

表2 福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)本

表2(續(xù))

表2(續(xù))

3 動(dòng)物標(biāo)本實(shí)踐教學(xué)中發(fā)揮著重要作用

3.1 發(fā)揮了直觀(guān)和形象教具的重要作用

動(dòng)物學(xué)理論課教學(xué)是要以動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)來(lái)配合完成的,動(dòng)物標(biāo)本運(yùn)用于動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以使教學(xué)和觀(guān)察研究不再受到時(shí)間、空間、地理分布、種群密度以及極地動(dòng)物在其他區(qū)域沒(méi)有分布、珍稀瀕危動(dòng)物平常難以見(jiàn)到等限制[6-7]。

動(dòng)物標(biāo)本作為一種直觀(guān)教具在動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,可使學(xué)生正確理解和掌握所學(xué)動(dòng)物學(xué)知識(shí)及進(jìn)化關(guān)系,樹(shù)立生物進(jìn)化論觀(guān)點(diǎn)。例如,通過(guò)對(duì)脊椎動(dòng)物各綱骨骼標(biāo)本的比較觀(guān)察[8],學(xué)生能理解并掌握從魚(yú)類(lèi)脊椎分化程度低、椎體為雙凹型，到兩爬脊椎開(kāi)始出現(xiàn)分化、低等種類(lèi)椎體為雙凹型、高等種類(lèi)椎體為前凹型或后凹型，再到鳥(niǎo)類(lèi)脊椎進(jìn)一步分化,椎體為異凹型，即椎體水平切面為前凹型、矢狀切面為后凹型，到了哺乳類(lèi)，脊椎分化更為完善,椎體為雙平型結(jié)構(gòu)。又如,通過(guò)對(duì)昆蟲(chóng)不同口器裝片的觀(guān)察,使學(xué)生很容易理解由于食性及取食方式的不同其口器的形狀不同:咀嚼式口器適于研磨、咀嚼食物；刺吸式口器則適于吸食動(dòng)植物體內(nèi)液體物質(zhì),如刺破動(dòng)物皮膚并吸取血液等。

學(xué)生通過(guò)標(biāo)本進(jìn)行比較觀(guān)察,容易理解動(dòng)物演化過(guò)程中的變化以及相互之間的同源和同功能器官的變化,達(dá)到學(xué)有所得的效果。

3.2 在野外實(shí)習(xí)中發(fā)揮著重要作用

野外實(shí)習(xí)是生物學(xué)科動(dòng)物學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分,對(duì)提高動(dòng)物學(xué)教學(xué)質(zhì)量具有重要作用[9]。通過(guò)野外實(shí)習(xí),學(xué)生可以從課堂和實(shí)驗(yàn)室走向大自然,在種類(lèi)繁多、千姿百態(tài)的動(dòng)物世界中進(jìn)一步辨認(rèn)各種動(dòng)物,觀(guān)察它們的生活方式、它們與周?chē)h(huán)境之間的關(guān)系,它們的分布、種群動(dòng)態(tài)及其在大自然中的地位和作用[10]。

在對(duì)動(dòng)物標(biāo)本的認(rèn)識(shí)和掌握以及具備相關(guān)理論和檢索知識(shí)積累的前提下[11]，對(duì)于脊椎動(dòng)物——鳥(niǎo)類(lèi)，要善于根據(jù)其形態(tài)特征、羽毛顏色、飛翔與停落姿勢(shì)、鳴叫聲等進(jìn)行判斷和識(shí)別。如豆雁與鴻雁的區(qū)別,2種都屬雁形目,初看不好辨別,豆雁俗稱(chēng)野鵝,鴻雁系家鵝的祖先,這時(shí)讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)與鑒別方法,依據(jù)現(xiàn)有的標(biāo)本找它們顯著的區(qū)別。又如白臉鹡鸰,飛行時(shí)呈波浪式,著地時(shí)尾不停地上下擺動(dòng),臉白色,尾羽長(zhǎng)等。對(duì)于無(wú)脊椎動(dòng)物的海濱實(shí)習(xí),讓學(xué)生對(duì)現(xiàn)有常見(jiàn)的各門(mén)類(lèi)無(wú)脊椎動(dòng)物標(biāo)本進(jìn)行甄別,了解海濱動(dòng)物種類(lèi)的形態(tài)特征、生活習(xí)性、棲息環(huán)境[12]:在淺海軟泥或泥沙灘底,棲息著各種江珧、縊蟶、大竹蟶、輻射莢蟶、鼓蝦等；在潮間帶至淺海泥沙底或淺海沙灘上,棲息著各種蛙螺、棘骨螺、織紋螺、淺縫骨螺、等邊淺蛤、鏡蛤、日本蟳等；在潮間帶巖礁間,棲息著核果螺、銹凹螺、荔枝螺等。此外，海濱沿岸還棲息著各種?？?、柳珊瑚、沙蠶、海豆芽、海膽、海筍等動(dòng)物。

通過(guò)標(biāo)本的鑒別與野外實(shí)習(xí)，不僅使學(xué)生對(duì)動(dòng)物的知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生興趣,掌握和學(xué)會(huì)了辨認(rèn)動(dòng)物的種類(lèi)與采集方法,而且還可以培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,同時(shí)讓學(xué)生親身體驗(yàn)我國(guó)豐富的野生動(dòng)物資源,了解野生動(dòng)物保護(hù)方面取得的成績(jī)及面臨的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)野生動(dòng)物的保護(hù)意識(shí)。

3.3 通過(guò)動(dòng)物標(biāo)本制作提高學(xué)生的動(dòng)手能力

動(dòng)物標(biāo)本的制作是一項(xiàng)非常重要的動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,它需要制作者具有扎實(shí)的基本功、持久的工作能力、極大的耐心、熟練的操作技巧和靈活的思維[6]。學(xué)生通過(guò)教師的指點(diǎn)動(dòng)手制作標(biāo)本,同時(shí)在標(biāo)本制作過(guò)程中,還能獲得許多新認(rèn)識(shí),增加學(xué)習(xí)動(dòng)物學(xué)的興趣。如動(dòng)物整體浸制標(biāo)本制作,看似是一種簡(jiǎn)單的制作方法,但有一定的技巧。鮮活的動(dòng)物采集回來(lái)后,如果直接放進(jìn)固定藥液里,讓其自行掙扎死亡,結(jié)果形態(tài)很難看,時(shí)間久了要想整形是很難的。為此,要使學(xué)生懂得先按一定濃度的預(yù)固定液配比進(jìn)行體內(nèi)注射處死后進(jìn)行所需的形態(tài)固定,再用一定濃度甲醛溶液對(duì)動(dòng)物體內(nèi)注射至完全固定后,最后放入7%～10%濃度(濃度依動(dòng)物大小而定)的保存液中固定。又如動(dòng)物的骨骼標(biāo)本制作,關(guān)鍵點(diǎn)在于除脂這一過(guò)程,因未除凈脂肪的標(biāo)本,在長(zhǎng)久的使用和保存中,油脂會(huì)緩慢滲出,污染發(fā)霉,使標(biāo)本受損,有礙使用和美觀(guān)[13]。學(xué)生在教師指導(dǎo)下,嘗試著用不同脫脂劑與不一樣濃度進(jìn)行試驗(yàn),以選取理想的脫脂方法。無(wú)論哪種標(biāo)本制作法,在方法上都有其特別之處,但都較花時(shí)間,學(xué)生只要通過(guò)克服時(shí)間上的困難,不僅能豐富動(dòng)物學(xué)知識(shí),還能很好地掌握動(dòng)物標(biāo)本制作的技能。

References)

[1] 唐子英,唐子明,唐慶瑜.脊椎動(dòng)物標(biāo)本制作[M].上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,1992.

[2] 肖方.野生動(dòng)植物標(biāo)本制作[M].北京:科學(xué)出版社,1999.

[3] 任淑仙.無(wú)脊椎動(dòng)物學(xué)[M].北京:北京大學(xué)出版社,2007.

[4] 劉敬澤,吳躍峰.動(dòng)物學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2013.

[5] 劉凌云,鄭光美.普通動(dòng)物學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2015.

[6] 劉雨芳,豐愈雄,譚立軍,等.動(dòng)物標(biāo)本在動(dòng)物學(xué)教學(xué)中的功能分析[J].湘潭師范學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2001,23(1):90-92.

[7] 汪安泰.動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2006,23(12):119-122.

[8] 耿寶榮.動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京:科學(xué)出版社,2012.

[9] 史海濤,熊燕,梁偉,等.動(dòng)物學(xué)野外實(shí)習(xí)的改革與實(shí)踐[J].四川動(dòng)物,2007,26(3):712-714.

[10] 黎紅輝.運(yùn)用動(dòng)物標(biāo)本 提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)[J].益陽(yáng)師專(zhuān)學(xué)報(bào),2001,18(6):86-88.

[11] 齊龍.動(dòng)物野外實(shí)習(xí)教學(xué)的現(xiàn)狀、問(wèn)題與對(duì)策[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(5):135-137.

[12] 楊文,蔡英亞,鄺雪梅.中國(guó)南海經(jīng)濟(jì)貝類(lèi)原色圖譜[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2013.

[13] 李夢(mèng)云,張自強(qiáng),熊建利.動(dòng)物骨骼標(biāo)本的制作[J].畜牧與飼料科學(xué),2010,31(10):18-19.

Research on application of animal specimens to practical teaching in colleges and universities

Lin He

(College of Life Sciences,Fujian Normal University,Fuzhou 350117,China)

The methods and types of animal specimens are introduced.This paper briefly introduces the history of animal exhibition hall of animal and plant in our university, and discusses the importance of animal specimens in animal experiments and practical teaching from three aspects.

animal specimens; experiment and practice; application of specimen

10.16791/j.cnki.sjg.2016.11.046

2016-06-27

生物學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心資助項(xiàng)目

林和(1961—),男,福建福州,學(xué)士,高級(jí)實(shí)驗(yàn)師,從事動(dòng)物學(xué)及標(biāo)本制作研究.

E-mail：ofss@fjnu.edu.cn

G642.0

B

1002-4956(2016)11-0183-03