基于应用程序的工具支持植物学知识和公民科学

Rosanne Quinnell是一名生物化学家出身的植物学家。她的博士研究了一种与大豆结节共生的细菌。她解释说:“这种细菌可以固定大气中的氮,使其以生物形式供植物使用。”“这就是为什么素食主义者会吃大豆……这是人类可获得的氮。”

昆内尔是澳大利亚悉尼大学生命与环境科学学院的副教授,同时也是该研究所的副主任悉尼环境研究所她认为自己对植物的喜爱是受到母亲“对植物的绝对热爱”的影响。

她说:“我已经从观察试管中组成生物体的化学物质转向了生态系统和它们周围的植物世界。”“我从关注小事物转变为欣赏大事物和大系统。”

染色的部分

特写照片

来源:©R Quinnell/悉尼大学

灌木的横截面Hakea sericea,用甲苯胺蓝染色

为了更好地理解这些更大的系统,有时仍然有必要放大一点。在我们聊天时,昆内尔分享了一些放大滑动的美丽图像Hakea sericea原产于澳大利亚东南部的一种大型灌木。“甲苯胺蓝,”当我问起颜色时,她回答。“这是我们在植物解剖学中最喜欢的污点之一。这是一种差异染色;纤维素会染成紫色,木质素会染成一系列蓝色,这取决于它的组成,你仍然可以看到叶绿体的颜色……当你从显微镜下看时,你会看到从绿色到蓝色到紫色的一系列颜色。”

这些图像及时地提醒了我们植物精妙的生化机制——不仅能固定碳和提供氧气,还能产生营养物质和代谢物,这些都是无数药用化合物的来源。

昆内尔担心植物学在高等教育中的地位正在下降。她说:“直到大约30年前,学药学的学生还必须把植物学作为课程的一部分。”她认为,这种转变也导致了能够识别植物的人数减少,她希望尽可能多地将这一技能传授给学生。

事实上,她直接告诉她教的学生,她希望他们成为植物学学者。她说:“我不知道植物学的每一个单词,因为语言晦涩难懂,可能会让人很反感。”“但如果你走出这门课程,看到的不是一片绿色,而是七种不同的物种,以及你面前生物多样性的细微差别,这对我来说是一个很大的进步。”

映射的生物多样性

昆内尔模仿“学生作为合作伙伴”的方法,与一个大二的本科生团队共同开发了一款应用程序。CampusFlora支持植物识别技能。该项目最初是一幅与植物学课程相关的校园植物地图,后来扩展到一个社区项目,定位和识别大学校园内不同小径上的植物。

其中一条步道是ClimateWatch公民科学步道,它与植物学课程相一致,并帮助学生将研究作为学习的一部分。“公民科学的危险之一是你没有可靠的数据,”昆内尔说。在依赖于观察植物开花结果的项目中,只有当公民科学家正确识别出他们要上传数据的植物时,数据才有用。这就是CampusFlora帮助。昆内尔说:“它有助于提高来自生态学学生的数据的健壮性。”

CampusFlora该团队与第一民族的同事合作,用悉尼土著语言提供了植物名称,使用这本书悉尼语Jakelin Troy是悉尼大学语言学系的教授,也是原住民和托雷斯海峡岛民研究中心的主任。昆内尔解释说:“(在应用程序中)植物现在有三个名字。”有英文名、学名和悉尼语名。”

昆内尔在她的教学和社区推广中非常强调植物文化联系的重要性。昆内尔说:“作为一名科学家,对植物的关注让我有了一个很好的方式,可以把我的兴趣扩展到文化叙事、地点叙事、人类迁徙叙事以及人类与植物的关系。”

学生们也认为这很有趣。学生们真正感兴趣的不仅是学习科学,还有科学在社会中的地位。”