南海特色海洋标本馆建设与发展

2020-12-28郭伟良周永灿章翔周智李二超顾志峰骆剑王世锋孙云陈雪芬

安徽农业科学 2020年23期

郭伟良　周永灿　章翔　周智　李二超　顾志峰　骆剑　王世锋　孙云　陈雪芬

摘要依托海南丰富的、得天独厚的南海海洋资源，海南大学海洋学院在原标本室的基础上，建设南海特色海洋标本馆。从标本来源、采集、制作、放置陈列、维护、数字化、共享、可持续发展及应用等方面进行了南海特色海洋标本馆建设与发展的探索与实践。建设的南海特色海洋标本馆在教学、科研、科普、社会服务及对外交流等方面都发挥了重要作用。

关键词海洋标本馆;南海特色;数字化;共享

中图分类号 G 482文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2020）23-0278-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.23.074

Construction and Development of the Marine Specimen Museum with South China Sea Characteristics

GUO Wei-liang，ZHOU Yong-can，ZHANG Xiang et al

（National Experimental Teaching Demonstration Center of Marine Biology，College of Marine Science，Hainan University，Haikou，Hainan 570228）

Abstract Relying on Hainan Provinces rich and unique marine resources of the South China Sea，College of Marine Science of Hainan University has built a marine specimen museum on the basis of the previous marine specimen room.The explorations and practices on the origin，collection，preparation，display，maintenance，digitization，sharing，sustainable development and application of the marine specimen museum were implemented in this paper. The developed marine specimen museum with South China Sea characteristics played an important role in the teaching，scientific research，popular science，social service and external exchange.

Key words Marine Specimen Museum;South China Sea characteristics;Digitization;Sharing

随着陆地资源的饱和开发，陆域开发空间在不断缩小，占地球表面面积70%的海洋作为全球生命支持系统的地位更加突出，成为21世纪人类社会发展和资源持续利用的重要方向，世界进入了大规模开发利用海洋的新时代。然而，由于海洋保护意识仍十分薄弱，总体上海洋开发科技水平还较低，无序、无度、无偿海洋开发问题严重，导致海洋环境破坏，污染加剧，海洋资源衰退，海洋物种多样性遭受严重破坏，许多物种在灭绝或濒临灭绝。据科学家估计全世界每小时就有3～4种海洋生物灭绝[1]。据调查，现存的鱼类资源、螃蟹等甲壳类动物现在的数量只有过去的5%～10%[2]。据联合国粮农组织估计，在世界200余种主要渔业资源中，10%已经严重枯竭，18%开发利用过度，资源出现衰退[3]。标本既可以真实地反映动物的形态和构造，又可以作为遗传基因的载体，成为保存物种遗传多样性的基因库，为海洋生物研究提供必不可少的物质基础[4]。建设海洋标本馆对于海洋科普、海洋相关专业的教学、海洋科学研究、海洋生态环境保护、海洋资源的可持续开发与利用等方面均发挥着重要的作用[5]。南海，又称南中国海，南北绵延约1 800 km，东西长900多km，总面积达350万km2，其中200万km2为我国管理的海洋国土面积，共有岛、礁、沙、灘200多个。南海全部在北回归线以南，接近赤道，属于赤道热带海洋性季风气候[6]，水质清新，水温较高且四季平稳，海洋生物生长快，具有丰富的海洋生物资源。其中，具有极高经济价值的鱼虾贝蟹3 000多种，可供食用的海参种类24种;具有全球51种已知红树林中的45种、70种已知珊瑚中的20种、50种已知海草中的20种。然而，与世界上其他海域一样，南海也面临着海洋环境破坏、资源衰退、生物多样性遭严重破坏等问题，与20世纪70年代相比南海红树林面积累计减少70%以上，许多生物（如鹦鹉螺、砗磲、凤尾螺等）濒临灭绝[7]。为此，海南大学海洋学院充分利用地理位置优势，建设南海特色海洋标本馆，以期在教学、科研、科普等方面发挥重要作用，增强人们对南海生态环境与海洋资源的养护意识，促进南海资源的可持续发展。

1 标本来源、采集及制作

南海特色海洋标本馆标本的来源主要包括原海南大学海洋学院标本室保存的标本、学生参加实验实践课程所制作保存的代表性精美标本、学院教师捐赠的标本、社会捐赠的标本和通过购买途径获得的标本等。

（1）学生利用参加实验实践课程在野外收集的标本素材制作标本。比如生物学课程开设的实验项目“植物腊叶标本的制作”;鱼类学课程开设的实验项目“硬骨鱼类的分类”;虾蟹增养殖学课程开设的实验项目“虾蟹分类与鉴别”;海藻增养殖学课程开设的实验项目“海藻标本和制作”等（图 1）。选取学生参加以上实践实验课程过程中采集的南海代表性生物素材，制成标本。

（2）教师开展相关科研项目时收集素材，制作、保存、捐赠标本。海南大学海洋学院教师在承担海洋生物资源调查项目时，妥善处理保存素材，并将其制作成标本，捐赠给南海特色海洋标本馆。比如承担国家自然科学基金青年基金项目“基于环境变化DNA宏条形码测序的季节性热带珊瑚礁区鱼类多样性及其相对丰度变动研究（41606181）”的教师捐赠了热带珊瑚礁区鱼类标本128件（图2），承担国家自然科学基金地区科学基金项目“海南造礁石珊瑚基因多样性及分子分类学研究（31460555）”的教师捐赠了珊瑚标本38件，承担国家自然科学基金地区科学基金项目“法螺繁殖生物学及保护生物学研究（41266004）”的教师捐赠了法螺标本3件，承担国际科技合作与交流专项“热带高质大型珍珠生产技术的合作研发（2013DFA31780）”的教师捐赠了贝类标本10余件，承担海南省重点研发计划项目“三亚典型珊瑚礁区域砗磲资源评估及移植保护技术研究（ZDYF2019153）”的教师捐赠了砗磲标本3件等。

（3）社会捐赠。海南大学海洋学院南海特色海洋标本馆接受社会各界人士捐赠的标本。海南大学海洋学院2004年以来培养了大批海洋相关的专业人才，许多校友从事海洋相关行业工作，他们大力支持南海特色海洋标本馆的建设，积极捐赠了大量标本，是南海特色海洋标本馆标本捐赠的主力军。为感谢标本捐赠者，南海特色海洋标本馆捐赠标本的简易小卡片上均标注了捐赠人信息。

（4）通过购买方式获得标本。在标本市场直接购买标本;从海鲜市场或渔民手中购买海洋生物标本素材，请专业标本制作人员将这些素材制成标本。

目前海南大学海洋学院南海特色海洋标本馆共有鱼类655种1 200余件标本、虾类50种120余件标本、蟹类55种100余件标本、贝类600余种1 000余件标本、藻类116种200余件标本;浸制标本1 400余件、贝类标本1 000余件、剥制标本200余件、腊制标本200余件、鱼骨头标本3件等。

2 标本的放置与陈列

图3为海南大学海洋学院建设的南海特色海洋标本馆平面设计图，图4为其实景全景图。标本馆共120 m2，按馆区功能和标本类型，结合南海特色，将其分为鱼类标本展区（图5）、甲壳类标本展区（图6）、贝类标本展区（图7）、藻类标本展区（图8）、生态模拟展区（图9）、珊瑚标本展区（图10）、砗磲标本展区（图11）和标本贮蔵室8个区域。标本摆放时，要既强调分类系统性，又强调美观和趣味性，让参观人员更容易获取标本相关信息，更容易接受所展示的海洋科普知识，也便于科研工作人员开展海洋相关研究。

3 标本馆的管理与标本养护

3.1 标本馆的管理

良好的管理是南海特色海洋标本馆持续为教学、科研和科普服务的基础[8]。海南大学海洋学院南海特色海洋标本馆基于学院实际条件，由海洋生物国家级实验教学示范中心（简称“中心”）实验技术员、专任实验教师、研究生助教、勤工助学学生组成南海特色海洋标本馆管理团队，中心实验技术员负责统筹安排标本馆的具体管理工作，包括标本馆标本信息（标本名称、编号、采集地、采集时间、制作人、鉴定人、捐赠人、标本的分类地位及相关电子存档信息等）的记录与存档;接待来访人员参观、交流及介绍;标本馆定期开放管理及标本的维护等。专任实验教师负责标本采集、鉴定、制作及标本电子化信息资源的收集与编辑，按标本分类地位设计标本的摆放位置等。研究生助教和勤工助学学生由中心实验技术员分配其工作，主要负责标本维护、标本馆环境卫生的维持及标本摆放等工作。

3.2 标本的养护标本的日常养护不仅可以有效延长标本的使用期，而且有利于保持标本的色度、形态和完整性，对于标本的展出、基于标本馆的教学、科研和科普的开展极其重要。根据标本自身的质地和特性，探究破坏标本的因素，研究标本的损坏规律，开发相应的标本养护方法，对于标本的保存具有重要意义[4]。

3.2.1 破坏标本的主要因素。①温度、湿度、光照强度、空气中的灰尘、酸、碱、盐等环境因素;②蛀虫、微生物、鼠等生物因素;③提取、搬运和不当养护方法等人为因素。

3.2.2 标本养护对环境的要求。温度、光照和湿度对标本保存有着显著影响，为此标本馆需要安装通风设备，挂上可遮光阻热的窗帘。标本馆内湿度应维持在40%～50%，温度应维持在13～15 ℃，避免阳光直射标本。地面保持清洁，地板不能有裂缝或间隙，避免为虫蚁提供筑窝环境。

3.2.3 不同标本采用的養护方法。

3.2.3.1 浸制标本的养护。定期检查标本瓶口的封口材质[如羟基封端聚二甲基硅氧烷（107硅橡胶）、凡士林、环氧树脂等]是否老化，封口严密性是否良好，保存液液位是否下降、颜色是否变黄、浑浊度是否增加，标签是否被腐蚀氧化等。如果保存液液位下降，则需要及时补充保存液，用吹风机热风溶解封口材质，打开标本瓶盖，补充新鲜的保存液，注意防止保存液在倒入过程中污染标签;保存液颜色变黄或浑浊度增加时，则需要将原保存液小心倒出，注意倒入过程中不要损坏标本。最后，注入新配制的保存液。

3.2.3.2 腊叶标本和剥制标本的养护。

腊叶标本和剥制标本的养护主要是要注意防虫和防霉。在防虫方面，一是标本馆要安装相应的设施（如纱窗等），防止有害昆虫、老鼠、虫蚁等进入馆内;二是标本柜内放樟脑丸防虫;三是已蛀虫的标本可采用硫磺、敌敌畏熏蒸等方法处理。在防霉方面，湿度过大时最易长霉，因此可采用除湿机等设备，维持标本馆内湿度在30%～45%。定期使用福尔马林、高锰酸钾熏蒸等方法防霉。已霉变的标本可用70%～75%的乙醇涂抹去霉，霉变较多时可喷洒70%～75%的乙醇去霉。

3.2.3.3 骨骼标本的养护。

骨骼标本保存时需避免阳光直射，在干燥环境中保存。骨骼标本制作时脱脂不完全会导致反油、发霉，可在0.1 mol/L的碱液中浸泡2～3 d，也可用汽油、二甲苯脱脂，待完全脱脂后冲洗干净、晾干即可。如果标本发黄，则可用2%～3%的过氧化氢溶液浸泡处理。

4 数字化海洋标本馆的建设

随着计算机科学技术、多媒体技术、网络技术和电子信息技术的快速发展，其在高等教育中发挥着重要的作用。依托多媒体技术，南海特色海洋标本馆数字化丰富了标本馆的展出形式[9]。与传统的标本展出方式相比，数字化标本馆主要具有以下优势：①存贮量大，基本不受空间和时间的限制，数字化标本馆可共享于网络，面向全社会开放，所有人均可通过网络浏览获取标本信息;

②展现形式更多样化，如可采用文字描述、语音介绍、图片、三维立体图、动画等形式展现。数字化标本更加形象、生动、富有趣味性。③保存时间更长，维护更简单、维护成本更低。

将海南大学海洋学院南海特色海洋标本馆馆藏的所有标本按类别进行逐一登记编号，每个标本瓶上贴上标签，标签内容包含标本中文名+种属拉丁名。每个标本展台前放置一个简易小卡片（图12），小卡片内容包含标本的中文名、拉丁名和微信二维码等信息。用手机扫描卡片上的二维码，即可获得标本的中文名、拉丁名、采集时间、采集地点、采集人、分类地位、制成标本前的照片或生活照、形态特征、分布和生活习性（图13）等信息。基于这些数字化信息，构建鱼、虾、蟹、贝、藻分类数据库（图14）。该数据库可进行分类浏览，也可输入生物学名进行检索，查阅相关资料信息。南海特色海洋标本馆内安装有连接电脑的75寸电视荧屏，用于数字化标本的展出及标本数据库检索，丰富了标本馆的展出方式。

5 南海特色海洋标本馆资源共享

为充分发挥南海特色海洋标本馆在科普、教育教学、海洋环境保护宣传等方面的作用，南海特色海洋标本馆每周二、周四面向全社会开放（寒暑假除外），也可通过预约的方式来南海特色标本馆参观交流（不受开放时间限制）。数字化南海特色海洋标本馆共享于海洋生物国家级实验教学示范中心（https：//www.hainanu.edu.cn/hysw/），全天24小时开放。为加大宣传力度，拟建立南海特色海洋标本馆微信公众号（https：//mp.weixin.qq.com），通过公众号也可以获取标本馆的相关动态信息和相关电子资源。

6 结论

生物标本不仅可以真实地反映生物的形态和构造，而且可作為遗传物质长久保存的载体。建设标本馆虽然需要大量的人力、物力和财力，但在教学教育、科学研究、科普等方面发挥重要作用[10]。在教学方面，生物标本可作为形象、生动、直观的教具，不仅可保证生物分类等课程的顺利开展，而且可以丰富这些课程的内容，使其更富有趣味性，从而有效提高教学效果和教学质量;在科学研究方面，一个生物标本及其标本记录信息可提供与活体几乎同样多的信息，比如该标本生物的地理分布、生态环境、各区域的丰度、生活习性、形态结构、化学组成、基因等，在生物分类、自然历史、物种多样性等方面研究提供实体资料和验证，发挥重要的作用;在科普方面，南海特色标本馆是面向全社会开放，通过参观南海特色海洋标本获取相关知识，可让人们更加了解南海生物资源，了解南海目前的海洋生态现状。通过鹦鹉螺、砗磲等野生珍稀海洋生物的展出，让人们真切地了解到海洋生态破坏后许多海洋生物濒临灭绝的严重态势，让人们充分认识到海洋生态环境保护、生物多样性保护和海洋生物资源的可持续利用的重要性。此外，南海是我国濒临的最大海域，我国管辖的南海海域有200多万km2，具有丰富的海洋资源。通过南海特色标本的展示，让我国参观人员充分了解我国南海资源，激发他们的爱国情怀。总而言之，南海特色海洋标本馆的建设有利于提高海南大学海洋学院的科研和教学水平，有利于提高海洋生物国家级实验教学示范中心的示范辐射作用，有利于普及海洋知识和增强人们海洋生态环境意识，对于促进南海海洋资源的可持续开发与应用具有重要意义。

参考文献

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基金项目海南省教育教学改革研究课题（Hnjg2018ZD-4）;海南大学2018年度教育教学改革研究项目（hdjy1813）;海南大学教学名师工作室项目（hdms202017）。