南海特色海洋標本館建設與發展

郭偉良　周永燦　章翔　周智　李二超　顧志峰　駱劍　王世鋒　孫云　陳雪芬

摘要 依托海南豐富的、得天獨厚的南海海洋資源，海南大學海洋學院在原標本室的基礎上，建設南海特色海洋標本館。從標本來源、采集、制作、放置陳列、維護、數字化、共享、可持續發展及應用等方面進行了南海特色海洋標本館建設與發展的探索與實踐。建設的南海特色海洋標本館在教學、科研、科普、社會服務及對外交流等方面都發揮了重要作用。

關鍵詞 海洋標本館;南海特色;數字化;共享

中圖分類號 G 482文獻標識碼 A

文章編號 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

隨著陸地資源的飽和開發，陸域開發空間在不斷縮小，占地球表面面積70%的海洋作為全球生命支持系統的地位更加突出，成為21世紀人類社會發展和資源持續利用的重要方向，世界進入了大規模開發利用海洋的新時代。然而，由于海洋保護意識仍十分薄弱，總體上海洋開發科技水平還較低，無序、無度、無償海洋開發問題嚴重，導致海洋環境破壞，污染加劇，海洋資源衰退，海洋物種多樣性遭受嚴重破壞，許多物種在滅絕或瀕臨滅絕。據科學家估計全世界每小時就有3～4種海洋生物滅絕[1]。據調查，現存的魚類資源、螃蟹等甲殼類動物現在的數量只有過去的5%～10%[2]。據聯合國糧農組織估計，在世界200余種主要漁業資源中，10%已經嚴重枯竭，18%開發利用過度，資源出現衰退[3]。標本既可以真實地反映動物的形態和構造，又可以作為遺傳基因的載體，成為保存物種遺傳多樣性的基因庫，為海洋生物研究提供必不可少的物質基礎[4]。建設海洋標本館對于海洋科普、海洋相關專業的教學、海洋科學研究、海洋生態環境保護、海洋資源的可持續開發與利用等方面均發揮著重要的作用[5]。南海，又稱南中國海，南北綿延約1 800 km，東西長900多km，總面積達350萬km2，其中200萬km2為我國管理的海洋國土面積，共有島、礁、沙、灘200多個。南海全部在北回歸線以南，接近赤道，屬于赤道熱帶海洋性季風氣候[6]，水質清新，水溫較高且四季平穩，海洋生物生長快，具有豐富的海洋生物資源。其中，具有極高經濟價值的魚蝦貝蟹3 000多種，可供食用的海參種類24種;具有全球51種已知紅樹林中的45種、70種已知珊瑚中的20種、50種已知海草中的20種。然而，與世界上其他海域一樣，南海也面臨著海洋環境破壞、資源衰退、生物多樣性遭嚴重破壞等問題，與20世紀70年代相比南海紅樹林面積累計減少70%以上，許多生物（如鸚鵡螺、硨磲、鳳尾螺等）瀕臨滅絕[7]。為此，海南大學海洋學院充分利用地理位置優勢，建設南海特色海洋標本館，以期在教學、科研、科普等方面發揮重要作用，增強人們對南海生態環境與海洋資源的養護意識，促進南海資源的可持續發展。

1 標本來源、采集及制作

南海特色海洋標本館標本的來源主要包括原海南大學海洋學院標本室保存的標本、學生參加實驗實踐課程所制作保存的代表性精美標本、學院教師捐贈的標本、社會捐贈的標本和通過購買途徑獲得的標本等。

（1） 學生利用參加實驗實踐課程在野外收集的標本素材制作標本。比如生物學課程開設的實驗項目“植物臘葉標本的制作”;魚類學課程開設的實驗項目“硬骨魚類的分類”;蝦蟹增養殖學課程開設的實驗項目“蝦蟹分類與鑒別”;海藻增養殖學課程開設的實驗項目“海藻標本和制作”等（圖 1）。選取學生參加以上實踐實驗課程過程中采集的南海代表性生物素材，制成標本。

（2） 教師開展相關科研項目時收集素材，制作、保存、捐贈標本。海南大學海洋學院教師在承擔海洋生物資源調查項目時，妥善處理保存素材，并將其制作成標本，捐贈給南海特色海洋標本館。比如承擔國家自然科學基金青年基金項目“基于環境變化DNA宏條形碼測序的季節性熱帶珊瑚礁區魚類多樣性及其相對豐度變動研究（41606181）”的教師捐贈了熱帶珊瑚礁區魚類標本128件（圖2），承擔國家自然科學基金地區科學基金項目“海南造礁石珊瑚基因多樣性及分子分類學研究（31460555）”的教師捐贈了珊瑚標本38件，承擔國家自然科學基金地區科學基金項目“法螺繁殖生物學及保護生物學研究（41266004）”的教師捐贈了法螺標本3件，承擔國際科技合作與交流專項“熱帶高質大型珍珠生產技術的合作研發（2013DFA31780）”的教師捐贈了貝類標本10余件，承擔海南省重點研發計劃項目“三亞典型珊瑚礁區域硨磲資源評估及移植保護技術研究（ZDYF2019153）”的教師捐贈了硨磲標本3件等。

（3） 社會捐贈。海南大學海洋學院南海特色海洋標本館接受社會各界人士捐贈的標本。海南大學海洋學院2004年以來培養了大批海洋相關的專業人才，許多校友從事海洋相關行業工作，他們大力支持南海特色海洋標本館的建設，積極捐贈了大量標本，是南海特色海洋標本館標本捐贈的主力軍。為感謝標本捐贈者，南海特色海洋標本館捐贈標本的簡易小卡片上均標注了捐贈人信息。

（4） 通過購買方式獲得標本。在標本市場直接購買標本;從海鮮市場或漁民手中購買海洋生物標本素材，請專業標本制作人員將這些素材制成標本。

目前海南大學海洋學院南海特色海洋標本館共有魚類655種1 200余件標本、蝦類50種120余件標本、蟹類55種100余件標本、貝類600余種1 000余件標本、藻類116種200余件標本;浸制標本1 400余件、貝類標本1 000余件、剝制標本200余件、臘制標本200余件、魚骨頭標本3件等。

2 標本的放置與陳列

圖3為海南大學海洋學院建設的南海特色海洋標本館平面設計圖，圖4為其實景全景圖。標本館共120 m2，按館區功能和標本類型，結合南海特色，將其分為魚類標本展區（圖5）、甲殼類標本展區（圖6）、貝類標本展區（圖7）、藻類標本展區（圖8）、生態模擬展區（圖9）、珊瑚標本展區（圖10）、硨磲標本展區（圖11）和標本貯蔵室8個區域。標本擺放時，要既強調分類系統性，又強調美觀和趣味性，讓參觀人員更容易獲取標本相關信息，更容易接受所展示的海洋科普知識，也便于科研工作人員開展海洋相關研究。

3 標本館的管理與標本養護

3.1 標本館的管理

良好的管理是南海特色海洋標本館持續為教學、科研和科普服務的基礎[8]。海南大學海洋學院南海特色海洋標本館基于學院實際條件，由海洋生物國家級實驗教學示范中心（簡稱“中心”）實驗技術員、專任實驗教師、研究生助教、勤工助學學生組成南海特色海洋標本館管理團隊，中心實驗技術員負責統籌安排標本館的具體管理工作，包括標本館標本信息（標本名稱、編號、采集地、采集時間、制作人、鑒定人、捐贈人、標本的分類地位及相關電子存檔信息等）的記錄與存檔;接待來訪人員參觀、交流及介紹;標本館定期開放管理及標本的維護等。專任實驗教師負責標本采集、鑒定、制作及標本電子化信息資源的收集與編輯，按標本分類地位設計標本的擺放位置等。研究生助教和勤工助學學生由中心實驗技術員分配其工作，主要負責標本維護、標本館環境衛生的維持及標本擺放等工作。

3.2 標本的養護 標本的日常養護不僅可以有效延長標本的使用期，而且有利于保持標本的色度、形態和完整性，對于標本的展出、基于標本館的教學、科研和科普的開展極其重要。根據標本自身的質地和特性，探究破壞標本的因素，研究標本的損壞規律，開發相應的標本養護方法，對于標本的保存具有重要意義[4]。

3.2.1 破壞標本的主要因素。①溫度、濕度、光照強度、空氣中的灰塵、酸、堿、鹽等環境因素;②蛀蟲、微生物、鼠等生物因素;③提取、搬運和不當養護方法等人為因素。

3.2.2 標本養護對環境的要求。溫度、光照和濕度對標本保存有著顯著影響，為此標本館需要安裝通風設備，掛上可遮光阻熱的窗簾。標本館內濕度應維持在40%～50%，溫度應維持在13～15 ℃，避免陽光直射標本。地面保持清潔，地板不能有裂縫或間隙，避免為蟲蟻提供筑窩環境。

3.2.3 不同標本采用的養護方法。

3.2.3.1 浸制標本的養護。定期檢查標本瓶口的封口材質[如羥基封端聚二甲基硅氧烷（107硅橡膠）、凡士林、環氧樹脂等]是否老化，封口嚴密性是否良好，保存液液位是否下降、顏色是否變黃、渾濁度是否增加，標簽是否被腐蝕氧化等。如果保存液液位下降，則需要及時補充保存液，用吹風機熱風溶解封口材質，打開標本瓶蓋，補充新鮮的保存液，注意防止保存液在倒入過程中污染標簽;保存液顏色變黃或渾濁度增加時，則需要將原保存液小心倒出，注意倒入過程中不要損壞標本。最后，注入新配制的保存液。

3.2.3.2 臘葉標本和剝制標本的養護。

臘葉標本和剝制標本的養護主要是要注意防蟲和防霉。在防蟲方面，一是標本館要安裝相應的設施（如紗窗等），防止有害昆蟲、老鼠、蟲蟻等進入館內;二是標本柜內放樟腦丸防蟲;三是已蛀蟲的標本可采用硫磺、敵敵畏熏蒸等方法處理。在防霉方面，濕度過大時最易長霉，因此可采用除濕機等設備，維持標本館內濕度在30%～45%。定期使用福爾馬林、高錳酸鉀熏蒸等方法防霉。已霉變的標本可用70%～75%的乙醇涂抹去霉，霉變較多時可噴灑70%～75%的乙醇去霉。

3.2.3.3 骨骼標本的養護。

骨骼標本保存時需避免陽光直射，在干燥環境中保存。骨骼標本制作時脫脂不完全會導致反油、發霉，可在0.1 mol/L的堿液中浸泡2～3 d，也可用汽油、二甲苯脫脂，待完全脫脂后沖洗干凈、晾干即可。如果標本發黃，則可用2%～3%的過氧化氫溶液浸泡處理。

4 數字化海洋標本館的建設

隨著計算機科學技術、多媒體技術、網絡技術和電子信息技術的快速發展，其在高等教育中發揮著重要的作用。依托多媒體技術，南海特色海洋標本館數字化豐富了標本館的展出形式[9]。與傳統的標本展出方式相比，數字化標本館主要具有以下優勢：①存貯量大，基本不受空間和時間的限制，數字化標本館可共享于網絡，面向全社會開放，所有人均可通過網絡瀏覽獲取標本信息;

②展現形式更多樣化，如可采用文字描述、語音介紹、圖片、三維立體圖、動畫等形式展現。數字化標本更加形象、生動、富有趣味性。③保存時間更長，維護更簡單、維護成本更低。

將海南大學海洋學院南海特色海洋標本館館藏的所有標本按類別進行逐一登記編號，每個標本瓶上貼上標簽，標簽內容包含標本中文名+種屬拉丁名。每個標本展臺前放置一個簡易小卡片（圖12），小卡片內容包含標本的中文名、拉丁名和微信二維碼等信息。用手機掃描卡片上的二維碼，即可獲得標本的中文名、拉丁名、采集時間、采集地點、采集人、分類地位、制成標本前的照片或生活照、形態特征、分布和生活習性（圖13）等信息。基于這些數字化信息，構建魚、蝦、蟹、貝、藻分類數據庫（圖14）。該數據庫可進行分類瀏覽，也可輸入生物學名進行檢索，查閱相關資料信息。南海特色海洋標本館內安裝有連接電腦的75寸電視熒屏，用于數字化標本的展出及標本數據庫檢索，豐富了標本館的展出方式。

5 南海特色海洋標本館資源共享

為充分發揮南海特色海洋標本館在科普、教育教學、海洋環境保護宣傳等方面的作用，南海特色海洋標本館每周二、周四面向全社會開放（寒暑假除外），也可通過預約的方式來南海特色標本館參觀交流（不受開放時間限制）。數字化南海特色海洋標本館共享于海洋生物國家級實驗教學示范中心（https：//www.hainanu.edu.cn/hysw/），全天24小時開放。為加大宣傳力度，擬建立南海特色海洋標本館微信公眾號（https：//mp.weixin.qq.com），通過公眾號也可以獲取標本館的相關動態信息和相關電子資源。

6 結論

生物標本不僅可以真實地反映生物的形態和構造，而且可作為遺傳物質長久保存的載體。建設標本館雖然需要大量的人力、物力和財力，但在教學教育、科學研究、科普等方面發揮重要作用[10]。在教學方面，生物標本可作為形象、生動、直觀的教具，不僅可保證生物分類等課程的順利開展，而且可以豐富這些課程的內容，使其更富有趣味性，從而有效提高教學效果和教學質量;在科學研究方面，一個生物標本及其標本記錄信息可提供與活體幾乎同樣多的信息，比如該標本生物的地理分布、生態環境、各區域的豐度、生活習性、形態結構、化學組成、基因等，在生物分類、自然歷史、物種多樣性等方面研究提供實體資料和驗證，發揮重要的作用;在科普方面，南海特色標本館是面向全社會開放，通過參觀南海特色海洋標本獲取相關知識，可讓人們更加了解南海生物資源，了解南海目前的海洋生態現狀。通過鸚鵡螺、硨磲等野生珍稀海洋生物的展出，讓人們真切地了解到海洋生態破壞后許多海洋生物瀕臨滅絕的嚴重態勢，讓人們充分認識到海洋生態環境保護、生物多樣性保護和海洋生物資源的可持續利用的重要性。此外，南海是我國瀕臨的最大海域，我國管轄的南海海域有200多萬km2，具有豐富的海洋資源。通過南海特色標本的展示，讓我國參觀人員充分了解我國南海資源，激發他們的愛國情懷?？偠灾?，南海特色海洋標本館的建設有利于提高海南大學海洋學院的科研和教學水平，有利于提高海洋生物國家級實驗教學示范中心的示范輻射作用，有利于普及海洋知識和增強人們海洋生態環境意識，對于促進南海海洋資源的可持續開發與應用具有重要意義。

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基金項目 海南省教育教學改革研究課題（Hnjg2018ZD-4）;海南大學2018年度教育教學改革研究項目（hdjy1813）;海南大學教學名師工作室項目（hdms202017）。

作者簡介 郭偉良（1983—），男，廣西貴港人，副教授，博士，從事實驗教學研究。*通信作者，高級實驗師，從事實驗教學研究。

收稿日期 2020-07-23