陈川惠
(甘肃省医药学校,甘肃 兰州 730020)
浅谈药用植物生物绘图方法
陈川惠
(甘肃省医药学校,甘肃 兰州 730020)
药用植物生物绘图比文字介绍生动具体,可以帮助学生理解、记忆药用植物的结构和特征,是学习药用植物形态解剖时必须掌握的技能。生物绘图要求科学、比例正确、特征突出、具有真实感,以及精细美观。药用植物生物绘图有植物器官形态图、植物细胞组织图、植物外形图,各类图都有自己的特点和要求,画法也有所不同。本文主要介绍生物简图的绘制。
药用植物;生物绘图;简图
生物绘图是应用绘画手法,将生物体的外部形态、细胞、组织、器官等结构特征及生态环境、自然景观的每个内容作科学形象表达的一种形式,是自然科学的重要组成部分。生物绘图在物种识别和鉴定及有关生物教学中应用广泛,药用植物学也不例外。
绘图的主要目的是表现药用植物的形态、解剖特征,它比文字记录生动具体,可以帮助学生理解、记忆药用植物的结构和特征,是学习药用植物形态解剖时必须掌握的技能。在药用植物学教材中有许多植物器官形态图、细胞图、组织构造简图和植物外形图,因此,有必要教会学生药用植物生物绘图的方法。植物生物绘图与美术绘图不同,有以下要求。
1.1 具有高度的科学性
要把药用植物器官的外形或解剖结构正确描绘出来,需要具备一定的药用植物学知识,正确理解各部分特征,选出正常的典型材料,保证形态结构准确。如对于叶片的形态,不但要把叶片的形状画准确,而且要把叶端、叶基、叶缘、叶脉等一一表现出来[1]。
1.2 比例要正确
所绘植物各部分的长短、大小比例必须正确。药用植物生物绘图时要按植物各器官或各部分构造原有比例绘制,绘制解剖图最好注明放大倍数(倍数以长度比例为准)。
1.3 特征要突出
药用植物生物绘图时允许重点描绘植物的重要形态特征,其余部分可仅绘出轮廓,以表示其完整性[2]。
1.4 具备真实感
药用植物生物绘图要具备真实感,能反映所绘物体的具体薄厚、宽窄、光滑、粗糙、柔软、坚硬等质地情况,正确表现物质的区别,并富有立体感,表现出立体形象,注意各部分层次及墨色浓淡均匀等。
1.5 精细而美观
精细,首先是指绘图能将所有细微特征都表现出来,其次是线条均匀、点圆而整齐。一般生物绘图都是黑白线条图,以线条、点表现物体的形态、阴阳、远近等特征。因此,要想达到精细美观的效果,绘图前必须仔细观察,考虑全图布局,衬托表现,协调匀称、比例大小,绘图时认真,线条圆滑均匀,舒展自然,以线条的粗细、点的疏密大小进行衬托,使物体呈现立体自然美。
绘图方法很多,为了正确描绘需要使用多种测量、绘图仪器。但对学生来说,只需掌握最简单的绘图技能,即用铅笔直接勾画出外形、内部界限,表示结构特征、组成。不同生物绘图绘制方法各有不同。笔者教授药用植物学多年,现介绍几种绘图方法,具体如下:
(1)学习有关理论,搞清要观察的结构,掌握各部分特征。画出结构中最本质和典型的部分,不需要有什么画什么。依据实际观察到的图像绘图,不凭想象或单纯以教材图片绘制,以保证形态结构的准确性与生物绘图的科学性。如绘制石细胞图,要注意细胞壁厚、胞腔小、纹孔细管状或有分枝等特征,至于形状可以任意选择。
(2)绘图前,应根据绘图数量和内容合理布局,按左图右字法安排,图名写在图的下方。
(3)绘图时,先用HB铅笔轻轻在图纸上勾画出轮廓,以便修改。勾画草图时注意对照观察所画轮廓大小与实物或标本各部分的比例,描绘植物的重要形态特征、组成等。
(4)草图经修饰后再绘出物象。正式绘图时要用2H~3H硬铅笔,按顺手方向运笔,描出与物体相吻合的线条。线条要一笔勾出,粗细均匀,光滑清晰,接头处无分叉或痕迹,切忌重复描绘。
(5)植物图一般用圆点衬阴,表示明暗或颜色深浅,营造立体感。点要圆而整齐,大小均匀,根据需要灵活调整疏密变化,切勿用涂抹阴影、画线条的方法代替圆点[3]。
(6)注字。图中各部分结构要用平行线引出予以注明,引线右对齐,间隔均匀,图注部分接近时可用折线,但注图线之间不能交叉。注字用中文或数字,以正楷体书写,应尽量详细。绘图和注字都用铅笔。
(7)绘图顺序要与基本概念、基本理论描述相配合,由外到内、由下到上、由中心到边缘,边画边描述,便于掌握记忆[4]。如淀粉粒由内向外画,先画脐点,再画层纹;无限花序简图先画花轴,小花由下向上或由边缘向中心画。
药用植物生物绘图有植物器官形态中的植物形态图、植物解剖中的植物细胞组织图、植物分类中的植物外形图,各类图都有自己的特点和要求,绘图方法也有所不同。中专生没有生物绘图技能课,都是课堂上学绘图,因此,绘图方法应简单、快速、易学。我们主要学习生物简图(用铅笔直接画图,不借助绘图仪器)的画法。
3.1 植物器官形态图
植物器官有根、茎、叶、花、果实和种子,各有外形图、横切面图、纵切面图。
3.1.1 根茎、鳞茎的画法 根茎外形似根,有明显的节、节间,节上有退化的鳞叶,有腋芽和发达的顶芽。以莲藕为例,画出莲藕轮廓,顶芽、腋芽用尖套尖法表示,节画成实线,突出节、节间,节部位的鳞叶、须根可以不画,注意节间长短与茎粗细的比例。
鳞茎呈球形或扁球形,地下茎短缩成扁圆盘状——鳞茎盘,其上生有许多肉质鳞叶,鳞叶叶腋内有芽,底部有须根。以洋葱为例画纵切面图,先将鳞茎盘画为扁椭圆形或扁类三角形,其上画芽,再画肉质鳞叶3~4层即可,最后画须根。鳞叶不宜多画,将特征表现出来即可。
3.1.2 完全叶的画法 完全叶由叶片、叶柄、托叶3部分组成。画一个平面的外形图,对叶片、托叶的形状不限制,叶片椭圆形、卵形等,托叶卷须状、刺状等,叶柄可长可短,叶缘、叶脉等不必画出,只要把叶的各部分画出来即可。叶长在茎上,用双线画茎。
3.1.3 复叶的画法 复叶是一个叶柄上有多个小叶,类型有三出复叶、羽状复叶、掌状复叶、单身复叶。画复叶时需画出小叶柄,但不能太长,1~2 mm即可。大多数植物的复叶都有小叶柄,如果没有小叶柄,很容易与单叶全裂混淆。先画叶轴、总叶柄,再画小叶柄,最后画小叶片,叶片形状不限制,披针形、卵形都可以,脉纹可以不画,表示出小叶数目与排列方式即可。
3.1.4 胎座的画法 胎座是胚珠在子房内着生的部位。类型有边缘胎座、中轴胎座、侧膜胎座、特立中央胎座、基生胎座、顶生胎座。可画横切面图或纵切面图,中轴胎座、侧膜胎座最好画横切面图。由外向里勾画出胎座横切面轮廓,为突出心皮数目,背缝线位置稍凸出,腹缝线位置稍凹陷,再画里面的胎座,最后添上胚珠。心皮的厚薄、数目,胚珠的数目不限。
3.1.5 花序的画法 花序是花在花轴上排列的方式,类型有十多种。为了学习、讲解方便,最好画简图。先画花轴、总花梗,再画小花,小花用圆圈表示,小花梗、小花由下向上、由边缘向中心渐短、渐小,表示开花的顺序,最后画小苞片。所有部分都用单线条画出。
3.1.6 果实的画法 果实由果皮、种子、胎座3部分组成,类型有十多种。可画外形图、横切面或纵切面图,根据需要选择。注意果实开裂的方式、果皮的厚度、心皮数目、胎座类型、种子数目。以杏——核果为例,画平行纵切面图,用线条勾画各部分轮廓,外果皮薄,中果皮厚肉质,内果皮木质较厚,用阴影线或点表示,核内画一枚种子。
3.1.7 种子的画法 种子由种皮、胚、胚乳组成。种皮有上种脐、种脊、种阜、合点等,胚由胚根、胚芽、子叶和胚轴组成。种子有外形图和剖面图,以黄豆——无胚乳种子为例,先勾画出黄豆外形,再画种脐、合点、种脊的位置,画剖面图时需注意胚芽、胚根、胚轴的位置。
3.2 植物细胞组织图
植物显微构造内容有各种组织细胞、根、茎、叶内部构造。有细胞后含物,各种组织细胞形态图,根、茎、叶内部构造横切面详图或简图。
3.2.1 细胞后含物的画法 常见的细胞后含物有草酸钙晶体、淀粉粒、菊糖、脂肪油等。草酸钙晶体又有簇晶、针晶、方晶、砂晶等。簇晶是放射状、多角形晶体,先画一个多角形,角的大小不一,有长有短,再画一个多角形,叠合、错开,中心画放射状线条。针晶的特点是细长针状,两头尖,画两条等长平行线,间距约1mm,两头添上尖。淀粉粒特征有层纹和脐点,不同植物的淀粉粒类型、形状、大小、脐点形状、层纹清晰度等不同,绘图时需注意。以马铃薯淀粉粒为例,先画出马铃薯形状轮廓,再点出脐点位置,最后画层纹。注意层纹疏密,线条要光滑,不能有接头。
3.2.2 各种细胞组织的画法 植物细胞组织有腺毛、非腺毛、气孔、纤维、石细胞、导管等。气孔、腺毛、非腺毛最好用单线画。细胞要一个一个画,注意大小、长短比例与细胞壁的厚薄。
腺毛是有分泌作用的毛茸,有头柄之分,腺头膨大呈圆头状。以洋地黄腺毛为例,腺头细胞呈圆球形,腺柄细胞1~2个,呈方形,腺头细胞内分泌物用点表示。气孔是两个保卫细胞对合而成,中间空隙为气孔。气孔由里向外画,先画扁椭圆形气孔,再画两个肾形相对合的保卫细胞,最后画多边形或不规则形副卫细胞。注意气孔要小,保卫细胞与副卫细胞的大小比例。纤维细长梭形,细胞壁厚,胞腔狭窄,纹孔缝隙状。画典型的纤维图,先勾画出纤维轮廓,再画出放大胞腔,最后添上纹孔。注意纤维应细长,长和宽的比例(最好10倍以上),细胞壁厚。石细胞形状多样,细胞壁全面增厚,胞腔小,纹孔管状或分枝状。以五味子——石细胞为例,细胞呈长方形,细胞壁厚,纹孔多而密集。
3.2.3 根、茎、叶内部构造的画法 植物器官构造图有简图、细胞详图两种,两种图常配合使用,中专生学画简图即可。组织构造简图用来表示在低倍镜下所见各种组织和某种特征分子的排列与分布情况,用线条来表示各种组织的界限,不画细胞形状,用不同的画线方式或符号来区别不同的组织及特征。表示方法:木栓层用折线表示,韧皮部用点表示,木质部用阴影线表示,机械组织用斜向交叉线表示,油细胞用圆圈表示,空白处表示薄壁组织[5]。植物器官的内部构造有横切面、径向纵切面、切向纵切面,以横切面为主,由外向里画部分或全图。以双子叶植物根的次生构造为例,其构造有木栓层、木栓形成层、栓内层(比较发达的栓内层细胞也叫次生皮层)、次生韧皮部、形成层、次生木质部、次生射线、初生木质部。次生韧皮部、形成层、次生木质部组成次生维管束,为无限外韧型维管束,环状排列,次生射线与次生维管束相间排列。
3.3 植物外形图
植物分类中有许多药用植物外形图,画起来非常麻烦,有一系列方法和步骤,不需要中专生掌握,学生只需要会看就可以了,画法不在此陈述。
药用植物学基础教材有许多版本,其生物图皆有一些不足,如有些图没有注字、复叶小叶柄不明显、细胞画双线等,不便于学习,甚至会造成错误记忆。笔者多年教授药用植物学,使用生物简图教学,对有的图进行了修正,效果不错。
[1]尹祖荣.种子植物实验及实习[M].北京:北京师范大学出版社,1985.
[2]周仪.植物形态解剖实验[M].北京:北京师范大学出版社,1985.
[3]田兰馨.植物显微技术[M].西安:西北大学出版社,1987.
[4]姚文淑.药用植物学基础[M].北京:人民卫生出版社,1995.
[5]陈川惠.生物绘图在药用植物学教学中的应用[J].甘肃职业与成人教育,2007(6):24.
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1671-1246(2015)11-0063-03