天津國家海洋博物館現有海洋植物種類91種,涵蓋海洋微藻、大型海藻、海草和紅樹植物等類群,其中,優勢種類為大型海藻,有53種。海洋植物標本數量175件,標本展示類型為臘葉標本、覆膜標本、浸置標本、玻片標本以及活體標本,其中臘葉標本占比30%,數量最多。基于對館藏海洋植物標本的分析,建議從海洋植物種類豐富度以及標本類型豐富度兩方面進行征集補充,建立完善的海洋生物展示體系。
海洋植物是非常龐大且獨特的生物類群,按照形態與構造可劃分為海洋微藻、大型海藻、海草和紅樹植物。海洋微藻多是具有光合色素的單細胞浮游植物,需要借助顯微鏡才能觀察其形態特征;大型藻類是肉眼可見的多細胞藻類,多數為絲狀體、葉狀體或膜狀體植物;海草是生活在近海淺水的單子葉草本植物,具有根、莖、葉的分化,是唯一一類完全生活在海水中的開花植物;紅樹植物是生長在陸地與海洋交界處的木本植物,受周期性潮水浸淹,一般具有氣生根等形態上的特化。
海洋植物廣泛分布在海洋與海岸帶環境中,是海洋生態系統的重要組成部分和核心初級生產力,也是重要的海洋生物資源,廣泛應用于飼料、食品、制藥以及生物燃料等領域。
天津國家海洋博物館作為集收藏、展示、研究與教育為一體的國家級綜合性海洋博物館,由自然資源部與天津市人民政府共建共管,是濱海新區人民政府直屬的公益二類文化事業單位。在建館初期,天津國家海洋博物館就開始了海洋植物標本的征集、保藏和研究工作,正式開館后,海洋植物作為海洋自然類常設展廳的重點展品向觀眾開放,是展示海洋生物多樣性的重要載體。
館藏海洋植物現狀
種類概況
館藏海洋植物91種,均為中國海域常見的海洋植物,類群包括海洋微藻(如表1所示),大型海藻(如表2所示),海草、紅樹植物(如表3所示)。
大型海藻為館藏海洋植物優勢類群,共53種,分布在紅藻綱、褐藻綱和綠藻綱。其中,紅藻綱的優勢科為松節藻科,褐藻綱的優勢科為馬尾藻科,綠藻綱的優勢科為石莼科。
館藏海草種類最少,僅有4種,分別為海菖蒲(Enhalus acoroides)、喜鹽草(Halophila ovalis)、絲粉藻(Cymodocea rotundata)和羽葉二藥藻(Halodule pinifolia)。
紅樹植物的優勢科是紅樹科,有6種,分別為木欖(Bruguiera gymnorrhiza)、海蓮(Bruguiera sexangula)、角果木(Ceriops tagal)、秋茄(Kandelia obovata)、紅樹(Rhizophora apiculata)、紅海蘭(Rhizophora stylosa)。
標本類型概況
館藏海洋植物標本(如表4所示)共175件,其中臘葉標本占比29.71%,覆膜標本占比28%,浸制標本占比27.43%,玻片標本占比11.43%,活體標本占比3.43%。按用途劃分,用于展覽展示的標本144件,用于科普研學的標本20件,標本利用率93.71%。
海洋植物展示內容及形式的思考
增加種類豐富度
中國海域有記錄的大型海藻約1300種,海草種類22種,紅樹植物種類37種,包括26種真紅樹植物和11種半紅樹植物。海洋微藻種類更加豐富,僅《中國生物物種名錄2024版》中收集的微藻種類就有近1800種,自然環境中的種類數量更加龐大。天津國家海洋博物館館藏175件海洋植物標本中,僅有海洋植物種類91種,占中國海域海洋植物種類的比重不足3%,大型海藻作為館藏優勢類群,僅占中國海域大型海藻種類的4%。鑒于館藏海洋植物總量和種類的不足,開展征集工作刻不容緩。
此外,為適應不同的海洋環境,海洋植物進化出生理結構的多樣性,但標本所能呈現的生理結構往往較為單一。以紅樹植物為例,紅樹植物擁有陸生高等植物的典型特征,包括根、莖、葉、花、果實和種子,但館藏紅樹植物標本僅為葉結構的呈現,難以再現植物體的形態特征和生活習性,無法充分發掘海洋植物背后的自然科學知識。因此,在增加海洋植物種類豐富度的同時,需考慮多結構標本的征集與展示。
完善標本類型
在保證科學性的同時,應注重標本的觀賞性與藝術性,提升其使用價值。活體標本、樹脂標本、塑化標本、仿真模型以及數字標本都是值得關注的標本類型。
1.活體標本
活體標本是最直觀的標本類型,能夠完全呈現海洋植物的形態特征。目前,天津國家海洋博物館已經實現海洋微藻的活體展示,但需要專業人員在特定環境下定時定量進行培養和接種。如圖1所示,館內“海洋災害”展廳內就展示有亞歷山大藻等活體海洋微藻,借助展區內的顯微鏡和實時成像系統,觀眾可以直觀地觀察海洋微藻的形態和運動軌跡。未來,天津國家海洋博物館將增加更多活體海洋植物的展示種類及展示形式。
圖1 海洋微藻活體標本展示
(圖片來源:天津國家海洋博物館)
2.樹脂標本
樹脂標本是用人工樹脂包埋標本并固化后形成的,通常采用環氧樹脂作為主要材料,其制作的標本透明度較好。樹脂標本的觀賞性較高,且不容易損壞,在標本陳列、科研科普以及藝術欣賞方面有重要價值,也是自然類博物館主流的文創產品。
3.仿真模型
仿真模型可以通過人工材料還原生物體外形和結構,結合模擬場景,展現出植物所處的生態關系。與標本相比,仿真模型更易保存,展示更靈活。單從海洋植物科普教育的角度看,海洋植物仿真模型能夠有效替代傳統標本。
4.數字標本
數字標本是利用數字化技術對生物體的形態結構,甚至是基因序列進行數據化采集和保存的一種虛擬標本。在信息互聯的當下,數字標本能夠實現在線查詢與數字共享,從而提高展品的關注度,拓展文化傳播渠道,打破傳統展品在時間和空間上對公眾的限制,實現館內和館外多平臺的知識共享。
提高標本保存水平
實現海洋植物標本的長期保存,需要定期的維護與修復。天津國家海洋博物館緊鄰渤海灣,其濕度和溫度難以精準調控,易導致標本的壽命減少。因此,需要采取更加科學的方法與專業化管理。第一,環境控制是關鍵。植物標本盡量展示在結構密封的專業展柜中,配備恒溫恒濕系統以及溫濕度檢測儀,使展柜內環境保持相對低溫與低濕。第二,確保防蟲與除霉措施得當。臘葉標本和覆膜標本內部應使用無酸紙或防蟲材料,外部放置天然防蟲劑或合成防蟲藥劑進行長期防護;定期檢查標本狀態,出現霉菌后用軟刷清理并用酒精擦拭,嚴重時可通過熏蒸法或低溫冷凍法進行消毒處理。第三,做好標本的定期更新。標本應分組交叉展覽,防止長期曝光;浸置標本需要定期檢查密封狀況,根據實際情況更換或添加保存液,并且避免反復移動和劇烈晃動。
海洋是生命的發源地,海洋植物作為生命起源的見證者和海洋生物鏈的支撐者,為各種海洋生物提供了食物來源、棲息場所以及繁育場所。因此,認識海洋植物是大眾了解海洋的基礎。天津國家海洋博物館作為目前國內唯一的綜合性海洋博物館,希望通過展示海藻、海草、紅樹植物等海洋植物標本以及眾多海洋動物標本,讓觀眾了解較為全面的海洋生物體系與海洋生態系統結構。未來,天津國家海洋博物館將不斷完善海洋植物標本展示形式,舉辦海洋植物及生態保護專題展覽,傳播海洋生態保護理念,推進海洋生物多樣性科普教育。
(作者單位:天津國家海洋博物館)