生药学与天然药物化学实验
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第六节 生物绘图技术

生物绘图技术是学习植物形态解剖和植物分类必须掌握的技能和技巧,通过绘图可以帮助理解植物体外部形态和内部结构的特征,能准确反应植物的某些典型细节和种间区别。

生物绘图不同于美术图,要求科学性和准确性,即所绘图大小比例要力求准确,不能作艺术上的夸张。因此在绘图前必须掌握植物学基本知识,认真观察清楚所绘对象,选择具有代表性的植物标本,以保证所绘形态结构的准确性。在此基础上,通过版面和布局的构思,注意对比和统一,力求构图时突出重点、兼顾一般、布局合理,使绘出的图形达到科学性和艺术性的统一。

生物绘图是黑白点线图,采用圆点的疏密和粗细均匀的衬影线条描绘成图像,线条要光滑均匀,打圆点时笔要垂直,点要圆而细,忌用涂抹阴影的方法代替点线。应注意轻重适宜、有疏有密、层次分明,以统一体现整体和突出重点。

生物绘图一般是绘制墨线图,用具较为简单。①笔:实验报告绘图只用铅笔,常用2H~3H硬性铅笔勾画图形的轮廓,用HB中性铅笔描绘物象;如为印刷或出版物绘图,则常用钢笔或专用绘图笔。②纸:实验报告常用无格的实验报告纸;如为印刷或出版物绘图,则用专用绘图硫酸纸。③其他用具有直尺、比例尺、绘图橡皮等。此外,如为了印刷或出版需用钢笔在硫酸纸上绘图,则需准备绘图专用黑墨水(最好带有蘸水器)、遮护板、双面刀片等。

一、生物显微绘图方法

1.生物显微绘图的基本步骤要点

生物显微绘图是在显微镜观察的基础上,绘制出植物细胞、组织和器官内部构造的特征,包括绘制组织详图和简图;器官内部构造图又分为横切面图、纵切面图和表面观图。

(1)绘图前首先要确定图的合理布局,可根据绘图数量及图纸大小来安排图的位置、确定图的大小。在图的右侧要留出注字位置,下方留出书写图题的地方。在允许范围内,应充分放大,以便能清楚地表示各部分的结构特点和相互关系。

(2)先绘草图,用削尖的HB铅笔轻轻在图纸上勾画出图形轮廓,以便于修改。勾画草图时要注意图的轮廓和各部分比例是否与实物相符合。

(3)草图经修改后,正式用2H硬铅笔,按顺手方向用线条一笔勾出细胞轮廓,线条要粗细均匀、光滑清晰、接头处无痕迹。

(4)图内明暗和颜色深浅应用不同密度的小圆点来表示。

(5)图注最好在图右侧,用平行线引出,一律用正楷字体书写,整齐一致。

(6)绘图和文字一律用黑色铅笔,不要用钢笔、有色水笔或圆珠笔绘图或书写。

(7)实验题目写在绘图报告纸上方,图题及所用材料名称和部位写在图下方,并注明放大倍数,如10×40。

(8)图纸上要保持整洁。

2.组织简图的绘制

组织简图是用线条表示各种组织的界限,用特定的符号表示某些特殊组织类型和特征,无需绘出细胞形状的方法绘制的构造图。如图1-2-2所示为组织简图代表符号。

图1-2-2 组织简图代表符号

3.组织详图的绘制

组织详图是以细胞的详细形状和特征(细胞壁厚度、增厚的层纹、典型内含物等)以及分布特点绘制的器官、组织、细胞的构造图。

组织详图包括器官构造图、解离组织图、组织粉末图等,其中器官构造图可根据要求和观察内容绘制全图和局部图。图1-2-3为鸢尾属植物幼根横切面的部分组织详图。

图1-2-3 鸢尾属植物幼根横切面的部分组织详图

二、植物形态图的绘制要求与步骤

原植物形态图包括植物全株图和器官形态图。首先要挑选完好、有代表性的标本,绘图时,应结合标本的特点,将构思、构图、统调、渐层、对称、对比、比例、虚实等原理灵活地运用到画图中,使画图达到科学性和艺术性的完美统一。通常步骤如下:①根据比例确定位置;②勾出轮廓;③实描;④衬影;⑤注字。

1.绘图方法

(1)勾绘轮廓法 此法适宜描绘鲜活全株标本。具体方法是:将植物标本放在灯光与墙壁之间,在墙壁上映出的标本影子上蒙一张白纸,描出影子的轮廓,然后根据标本的特征仔细绘制、修改并填绘细部结构。此法的特点是方便、快捷,中心部位误差小,但是边缘的误差较大,因此必须注意投射的影子不宜太大。

(2)蒙绘轮廓法 此法适宜绘制大型复叶标本,因为复叶尤其是小叶形小而多的类型,叶片较大,对照绘制过于琐碎。具体方法是:将复叶平铺并固定在桌上,用透明纸蒙覆在标本上勾绘轮廓,然后对照标本进行加工修改并填绘细节部分。此法的特点是方便、准确。

(3)透光绘制法 此法适宜已经压干,尚未上台纸的标本。具体方法是:将标本置于透图桌上(桌面中央为玻璃,下面安装一只灯泡),标本上蒙一张薄而质优的绘图纸,打开灯光即可描出轮廓,然后对照标本再加工。此法的优点是植物的质地、厚薄特征明显。

(4)按比例绘制法 此法较为常用。具体方法是:首先熟悉标本的整体形态和各部分特征,用卡尺或比例尺量取各部分的长和宽,分别标于纸上,绘出轮廓,然后再填绘各部分的微细特征。

以上方法在绘图过程中,可以结合标本的实际情况灵活使用。

2.绘制形态图的注意事项

(1)根 根通常向下生长,自上而下渐细。绘图要突出主根的形状、长短,侧根和纤维根的生长部位,如有块状、纺锤状、球状膨大部分,应作为重点放在明显的位置,描绘清楚,肥厚多汁的圆锥根、圆球根或圆柱根,宜用光滑流利的线条表现,用反光表现其质地。如为攀缘根、寄生根等变态根,还应明确绘出被攀附物体或寄主。可用圆点的疏密或平行线的长短表示某些较暗部位。

(2)茎 注意茎的形状、质地、分枝情况和表面特征。幼茎和草质茎比较柔软多汁,绘图线条要圆滑流利,阴影线要少而细滑;多年生木质茎表面粗糙,裂纹较多,要用刚硬线条表现其明暗和质地。还应注意腺点、毛茸、卷须、叶痕、皮孔、枝刺、裂纹等特征。采用疏密、明暗等手法表现分枝情况。

(3)叶 叶形是鉴别植物的重要依据,可采用透光绘制法和按比例绘制法相结合准确绘制,向光一侧的叶缘用线要细,背光一侧的叶缘用线稍粗。主脉从叶基用双线向叶端逐渐过渡至单线,下表面侧脉用单线,上表面侧脉向光一侧用细线,背光一侧用粗线分出明暗,用渐细的单线画向叶缘,细脉则用极细的线条绘出。用线、点的粗细、疏密表现叶的质地。用短线条勾出叶表面的毛茸等。

(4)花 先画外形,花瓣较薄,一般不用或少用衬影。花萼常用衬影,并用衬影表现花萼上毛茸等附属物的虚实明暗。雄蕊应根据其数目、长短、离合情况来绘制。花药的背光一侧常用衬影。雌蕊应根据其子房形状、花柱粗细长短、柱头分裂数目来绘制。如绘花的剖面图,注意不可缺少花各部分尤其是花萼和花冠的剥离痕迹。

(5)花序 首先根据花序的外形和小花的排列方式、开花顺序绘出轮廓。如花轴上的小花较大如轮伞花序,应将面朝绘图者较近的花仔细刻画,背着绘图者较远的花虚描;花轴上的小花较小如伞形花序,则不必细画出每朵小花,只需绘出大概外形。花序轴已开放的小花应细画,未开放的小花画出轮廓即可。

(6)果实和种子 肉质果如浆果、瓠果、梨果等富含液汁,线条应光滑流畅,少用衬影;果皮如有白粉如葡萄、苹果等,用小点衬影;坚果果皮坚硬,用刚性线条绘其表面;翅果用柔性线条表现其果翅;果皮上如有腺点,可用大小不一的小点衬影。种子形态图的绘制基本方法和要求同果实。

在绘制植物分类插图时,应注意将各器官合理地安排在一幅图中,通常是将完整植株或枝条作为主体绘制,留下部分空间绘出部分重要器官如花、果实或种子,以利于鉴别,有些叶的特征如蕨类植物叶的孢子囊群,也应绘出部分放大图。