曹威 胡國雄 王曉宇 趙財 關萍

[摘 要] “植物學”是高校針對生物科學類、農(nóng)科類和林學類專業(yè)開設的一門基礎必修課程，植物學野外實習則是植物學理論教學的繼續(xù)與擴展，通過理論學習和實踐的融會貫通，可為后續(xù)相關專業(yè)課程的學習奠定基礎。以貴州大學在梵凈山開展的植物學野外教學實習為例，從實習基地優(yōu)勢分析、實習基地建設、實習效果等方面探討了貴州大學在梵凈山國家級自然保護區(qū)植物實習基地取得的成績和存在的問題，并對存在的問題提出了相應的解決辦法?？蔀橄嚓P高校植物學野外實習提供參考。

[關鍵詞] 植物學;野外實習;梵凈山

[基金項目] 2013年度貴州大學教育教學改革項目（JG2013022）;2020年度貴州大學引進人才科研項目（貴大人基合字〔2020〕09號）;貴州大學生物科學國家級一流本科專業(yè)建設項目

[作者簡介] 曹 威（1990—），男，貴州六盤水人，博士，貴州大學生命科學學院講師，主要從事苔蘚植物學研究;關 萍（1962—），女，貴州安順人，博士，貴州大學生命科學學院教授（通信作者），主要從事植物學理論及教學研究。

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）18-0013-04 [收稿日期] 2021-09-06

“植物學”是高校生物科學類（生物科學、生物技術、生態(tài)學等專業(yè)）、農(nóng)科類（農(nóng)學、植物保護、園藝等專業(yè)）和林學類（林學、水土保持、園林等專業(yè)）開設的一門基礎專業(yè)必修課程。植物學野外實習是植物學理論教學的繼續(xù)與擴展，通過實習，可以鞏固和強化植物學理論知識，提高學習興趣，把理論和實踐結(jié)合起來。梵凈山動植物種類豐富、植被類型多樣、植被垂直帶譜明顯，是植物學野外實習的理想場所。2006年起，貴州大學生命科學學院將梵凈山國家級自然保護區(qū)作為生物科學類學生的野外實習基地。本文就在梵凈山植物學野外實習過程中取得的成績和存在的問題進行探討。

一、梵凈山作為植物學野外實習基地的優(yōu)勢

梵凈山位于貴州省銅仁市印江、江口、松桃三縣交界處，最高峰鳳凰山海拔2572米。梵凈山原始生態(tài)保存完好，1978年建立省級自然保護區(qū)，1986年晉升為國家級自然保護區(qū)，同年加入聯(lián)合國教科文組織“人與生物圈”保護區(qū)網(wǎng)絡;2018年7月入選世界遺產(chǎn)名錄，同年被評為國家5A級旅游景區(qū)。梵凈山良好的自然環(huán)境和基礎設施為植物學野外實習奠定了良好的基礎。

（一）自然環(huán)境優(yōu)越

梵凈山山體龐大，地勢隆起顯著，垂直高差達2000米。其是烏江和沅江水系的分水嶺，水系呈典型的放射狀。梵凈山屬東亞季風氣候區(qū)，年均溫介于5.0℃～17.0℃，相差達12℃之多，氣溫隨地勢增高而降低。年降水量介于1100mm～2600mm之間，年均相對濕度80%以上，年無霜期270～278天，年日照時數(shù)900～1170小時。梵凈山氣候溫和，光能充足，雨量充沛，無嚴寒酷暑。

（二）生物多樣性豐富

梵凈山目前分布有動植物種類6000余種[1]，其中植物種類3500余種，包括苔蘚植物74科223屬657種（含種下分類單元，下同）[2]、蕨類植物45科107屬337種[3]，種子植物163科843屬2584種[4]。其中黔金絲猴等國家重點保護野生動物19種，珙桐等國家重點保護野生植物17種[1]。

（三）基礎設施較好

梵凈山周圍交通較為便利，且擁有一條近160公里的環(huán)山公路。梵凈山管理局先后建設了梵凈山生態(tài)植物園、梵凈山國家級自然保護區(qū)試驗場、梵凈山國際會議中心、梵凈山生物多樣性展示中心、梵凈山生物廊道等基礎設施。梵凈山國家級自然保護區(qū)已成為集教學、科研、旅游等協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合性自然保護區(qū)。

（四）研究成果豐富

梵凈山具有豐富的植物多樣性和典型的亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)，是不可多得的“天然植物園”。近年來，梵凈山國家級自然保護區(qū)管理局與貴州大學合作出版了《梵凈山蕨類植物》《梵凈山苔蘚》《梵凈山國家級自然保護區(qū)常見草本種子植物圖鑒》等多部植物學專著。這些成果的出版為學生實習提供了豐富的參考資料。

二、實習基地建設及實習效果

從2006年開始，貴州大學與梵凈山國家級自然保護區(qū)管理局合作，將梵凈山設立為貴州大學生命科學學院生物類專業(yè)學生的實習基地。經(jīng)過多年的實踐，梵凈山成為貴州大學生命科學學院生物類專業(yè)學生固定的實習基地，截至目前已接待2000余名貴州大學學生在該地開展植物學實習。

（一）實習時間及實習線路

實習安排在每學年的第二學期期末。因每年暑期是梵凈山的旅游旺季，為了取得良好的實習效果和合理使用實習經(jīng)費，梵凈山植物學野外實習安排在周一至周五進行。經(jīng)過多年實踐，選擇了7條實習路線，4條位于保護區(qū)實驗區(qū)，3條位于保護區(qū)外，具體線路如下。

線路1：盤溪河口—梵凈山生態(tài)植物園，長2公里，實驗區(qū)，人為干擾較少，周邊植被較好。

線路2：棉絮嶺—老金頂—蘑菇石—紅云金頂，長6公里，實驗區(qū)，植物多樣性豐富，海拔高差較小。

線路3：紅云金頂—索道上站—魚坳，為備選線路，長8公里，實驗區(qū)，為線路4的反方向。

線路4：魚坳—蘑菇石—老金頂—紅云金頂，長8公里，實驗區(qū)，人為干擾較少，可見不同植被帶，植物種類非常豐富。

線路5：寨沙—馬馬村—馬馬溝，長5公里，保護區(qū)外，人為干擾較為嚴重，大部分區(qū)域為農(nóng)田，部分區(qū)域為次生植被。

線路6：明牙池—凱文村，長4公里，保護區(qū)外人為干擾較大，但溝谷狹窄，濕度大，兩側(cè)崖壁植物種類豐富。

線路7：寨沙—太平河沿岸，長4公里，人為破壞大，植被匱乏，以常見種類和雜草為主。

（二）實習過程

1.實習形式。實習按小組進行，每組5～6名成員，各小組組長1名。1人采集記錄，1人拍照，1～2人采集標本，1人掛采集簽，可根據(jù)自身情況及不同實習線路靈活變動。指導教師帶領學生沿指定實習線路行進，講解代表植物的典型識別特征，指導學生采集標本等，同時維持秩序并保證學生安全。每天野外工作完成后，教師在駐地現(xiàn)場指導學生使用植物志及其他資料鑒定并壓制標本，及時解答學生提出的問題。

2.實習進程。2006年至2009年：第一天，從貴陽出發(fā)到梵凈山旅游景區(qū)的西線——護國寺。第二天，沿線路2實習，有條件的學生盡量拍照記錄，包括植物以及自然景觀;線路2結(jié)束后可選擇線路3，沿梵凈山景區(qū)東線旅游步道往下走，也可自費乘坐纜車下山至魚坳，當晚駐地在寨沙侗寨。第三天，選擇線路5，沿馬馬溝實習，下午現(xiàn)場指導學生使用植物志等資料鑒定標本，演示壓制標本的方法。第四天，上午選擇線路1沿盤溪河實習，下午選擇線路7沿太平河沿岸實習。第五天，實習總結(jié)后乘車返回貴陽。

2010年至今：第一天，從貴陽出發(fā)到寨沙，下午邀請保護區(qū)管理局相關人員向?qū)W生介紹梵凈山概況和實習過程中的注意事項，地點選擇在梵凈山國際會議中心，結(jié)束后沿線路1實習，晚上指導教師指導標本鑒定和壓制。第二天，選擇線路5，沿馬馬溝實習，重點講解人為干擾較為嚴重的環(huán)境中的常見植物種類，或者選擇線路6，沿明牙池實習，下午現(xiàn)場指導學生使用植物志等資料鑒定標本。第三天，選擇線路4，從魚坳徒步至梵凈山山頂，教師沿途講解植物種類和梵凈山垂直帶譜中的各種植被類型，整個過程學生可拍攝植物照片;體力較好的學生可繼續(xù)選擇線路3下山。第四天，選擇線路7，下午學生自行鑒定標本，指導教師負責答疑。第五天，上午實習總結(jié)，下午乘車返回貴陽。

3.實習內(nèi)容。標本采集：標本采集主要集中在線路5至路線7，每個實習小組采集150種以上植物的標本，且每種植物的標本采集2～3份，以種子植物為主，可酌情采集蕨類和苔蘚植物。對于木本植物（包括喬木、灌木、木質(zhì)藤本等）選取長勢良好，帶葉和花（或果）的枝條，用枝剪剪取大小合適的一段（大小控制在40×25cm以內(nèi)，以適合臺紙的長度和寬度），標本上最好帶有一段二年生的枝條;草本植物較高大者采集方法與木本植物相同，必要時還需采集它的地下部分以幫助鑒定，較小者則盡量采集全株，且需要采集數(shù)珠作為1份標本;蕨類植物采集具成熟孢子囊群的植株;苔蘚植物的采集則需要采集居群，一般將生長基質(zhì)一起采集，標本面積不宜超過10×10cm。

觀察記錄：仔細觀察、測量植物的地理信息（包括地形、海拔、經(jīng)緯度、坡向、小生境等）、性狀、物候期、各部分形態(tài)（葉、花、果等），重點記錄植物的地理信息和標本干燥后不易觀察的性狀，給每份標本編號，編號從1開始連續(xù)編號，同一植株上采集的標本編號相同，掛采集標簽時，注明采集號（與記錄本上一致）、采集日期和采集人。另外，為方便定位、記錄，可利用GPS儀等儀器或“兩步路戶外助手”等軟件作為輔助。

圖像采集：由于實習路線1至路線4位于梵凈山國家級自然保護區(qū)內(nèi)，禁止采集標本，但這些路線所經(jīng)過的區(qū)域有原始森林，植物多樣性豐富，不乏珍稀瀕危植物，有必要通過拍攝植物照片的方式獲取更多的植物信息。利用相機或手機對實習線路中遇到的植物進行拍攝，對植株或群落，以及葉、花、果進行拍攝，拍清植物的分枝方式、葉片正反面、花序（果序）類型、花萼、花瓣等部位，同時做好記錄。

標本鑒定：標本鑒定和壓制選擇在晚飯后進行。利用檢索表、植物志、梵凈山研究系列叢書等資料，并充分利用網(wǎng)絡資源（如中國植物志、貴州植物志電子版及中國植物圖像庫等），先進行科、屬的鑒別，再查詢物種。對于疑難標本，可詢問指導教師其所屬的科、屬，再進行物種的鑒定，或者適度利用“花伴侶”“形色”等植物識別軟件。鑒定出結(jié)果后，仔細核對特征描述，不斷熟悉每一種植物所屬的科、屬的識別特征。

標本壓制和干燥：在標本夾壓板上首先放置4～5張吸水紙，將鑒定過的標本修剪到適合的大小，然后放到吸水紙上，保證約三分之一的葉片背面朝上，整個標本盡量平展，一般每張吸水紙上只放一份標本，較小的標本則可適當增加但不相互覆蓋，然后蓋上1張吸水紙，對較大、含水量較高的標本需適度增加吸水紙，對于較厚的果實或者塊根、塊莖等，可用枝剪將其剖開，同時保證標本夾的整個臺面平整。所有標本壓制完之后，將標本夾捆扎好。為了使標本更快地干燥，需每天換1～2次吸水紙，對含水量較高的標本則換紙更勤些，換紙8～10次后，可隔天換一次，直至標本完全干燥為止。

標本制作：標本制作安排在學校植物學實驗室進行。佩戴好橡膠手套和口罩，將5克氯化汞粉末溶于1000毫升的75%酒精中，然后將溶液倒入搪瓷盤，將干燥整潔的標本完全沒于氯化汞溶液中，再用刷子刷洗標本表面，5分鐘后取出標本置于吸水紙上晾干。將消毒并干燥之后的標本，平鋪在臺紙中間，然后進行固定：較細的枝條及葉片，可用適量膠水固定;比較粗大的枝條，需用針線將其進行固定。固定完成后，將采集記錄標簽貼在臺紙的左上角，定名標簽貼在臺紙的右下角。制作完成的標本上交任課教師，一方面作為實習成績判定的依據(jù)之一，另一方面對于制作比較精細的標本，通過學科組教師最終定名后，保藏至“貴州大學自然博物館植物標本室（GACP）”，作為后期教學和科研的材料。

4.實習考核方式。個人考核成績包括實習報告（每個小組完成1份，包括植物名錄、植物照片、實習總結(jié)等）、臘葉標本制作（每人上交2份臘葉標本，根據(jù)鑒定和標本制作的準確性給分），按照不同的權重計算個人實習成績。

三、實習過程中存在的問題及解決辦法

不科學的野外實習會對當?shù)氐淖匀画h(huán)境造成不同程度的影響[5，6]。作為高校學生的野外實習基地，如果實習隊伍都在同一地點大規(guī)模采集標本，可能會造成當?shù)啬承┱湎l危植物數(shù)量的減少甚至消失。此外，在景區(qū)采集標本還會給周圍的游客造成不良的示范效應，進一步加劇旅游路線周圍環(huán)境的破壞。針對自然保護和實習采集之間的矛盾，在近幾年的實習過程中，指導教師加強了對學生環(huán)保意識的教育，明確要求學生在實習線路1至路線4嚴禁采集標本，主要以拍攝照片的形式記錄植物種類。標本采集主要安排在實習線路5至路線7，這幾條實習線路位于保護區(qū)外，受人為干擾較為嚴重，為一些常見的廣布種，標本的采集不會對這些區(qū)域植物群落的生存造成威脅。

近年來，以手機App為載體的植物識別軟件在高校野外實習教學中起著輔助作用，比如協(xié)助教師進行教學活動，提高實習效率;幫助植物采集分類等，但這些識別軟件也存在很多問題[7]。近幾年的實習過程中，我們也發(fā)現(xiàn)學生過度依賴這些軟件，導致實習效果不如從前，尤其提交的植物名錄錯誤率較高。針對這類問題，指導教師應該給學生強調(diào)這些植物識別類App只能作為輔助工具，在對植物進行識別和鑒定的過程中，首先參考的還是植物學基礎理論知識及專業(yè)的植物學工具書，這樣方能正確掌握植物學實習的相關技能。

另外，學生在實習過程中的很多操作，比如標本采集、標本壓制等都不夠規(guī)范。針對這類問題，應當在實習前加強實習培訓和指導，同時向?qū)W生推薦網(wǎng)絡上植物學實習的相關資料，并敦促學生做好實習準備。申報相關項目，建立自己的植物學實習虛擬仿真實驗平臺，讓學生更加直觀地掌握整個植物學實習過程，從而為實習做好充分準備并提升實習效果。

結(jié)語

植物學野外實習是“植物學”教學的重要環(huán)節(jié)，通過實習，學生可以近距離接觸自然，認識自然界中的植物多樣性，可培養(yǎng)學生熱愛自然、保護生態(tài)的意識。此外，通過野外實習，學生不僅能掌握基本的科研方法，也能提高動手能力和團隊合作能力，培養(yǎng)吃苦耐勞的精神。

梵凈山作為貴州大學生命科學學院教學科研綜合實習基地和山地植物資源保護與種質(zhì)創(chuàng)新教育部重點實驗室野外研究基地，為貴州大學植物學野外實習提供了極大的便利。同時，梵凈山得天獨厚的地理條件和豐富的動植物資源，使得自2006年以來，我院組織的植物學野外實習取得了良好的效果。但是，由于從貴州大學到梵凈山路途較為遙遠，且每年的實習安排時段與梵凈山的旅游旺季相重疊，加之學生人數(shù)眾多，導致實習成本較高，從而縮短了學生野外實習的時間，今后應努力爭取更多的經(jīng)費支持。

參考文獻

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[2]熊源新，石磊.梵凈山苔蘚[M].貴陽：貴州科技出版社，2014：5.

[3]茍光前，魏奇，王暉.梵凈山蕨類植物[M].貴陽：貴州科技出版社，2017：5.

[4]巫仁霞，熊康寧，容麗.梵凈山種子植物區(qū)系特征及植物地理學意義[J].廣西植物，2017，37（10）：1348-1354.

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[7]胡剛，周剛，周平，等.植物識別類APP在高校植物學野外實習教學中的應用[J].大學教育，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