1. 昆虫采集和标本制作
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昆虫属于节肢动物门、昆虫纲。昆虫纲共有 100 余万种,占整个动物界的四分之三,是动物界中种类最多的类群,也是与人类关系非常密切、为青少年喜闻乐见的动物类群。
一、采集
- 采集用具
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采集袋。用于装载各种小型采集用具和昆虫标本。昆虫采集袋一般有两种,一种是肩背式,一种是腰围式(图 5-2)。前者能携带多种采集用具,后者只能携带指管,但适于爬山上树。采集时可同时准备两种采集袋, 由学生分别携带。
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捕虫网。捕虫网是采集昆虫最常用的工具,分为捕网、扫网和水网三种类型。
①捕网。捕网又名抄网,专门用来采集蝶、蛾、蜂、蜻蜓等空中飞翔的昆虫。网由网柄、网框、网袋三部分组合而成。捕网可以自己制作。网柄用0.7~1 米长、直径 1.5~2 厘米的木棍或竹竿制成。网框直径约 30 厘米,由粗铅丝弯成,两端折成直角,固定在网柄上。网袋最好用珠罗纱或尼龙纱制作,以便能减少空气阻力、加快挥网速度。网袋的长度应该是网框直径的两倍,其底部要作成圆形,直径应不小于 7 厘米,以便于取出采到的昆虫。制
作网袋时,可将布料剪成 4 块,再进行缝合。
②扫网。用于在草地、灌丛中扫捕隐藏在枝叶间的昆虫。网的结构与捕网相似,但网柄较短,网袋质地为结实的白布或亚麻布、网底开口。用时将网底扎住,也可在网底开口处缝上松紧带,套上一个透明的塑料瓶,这样可以及时看清扫入网中的昆虫种类和数目。
③水网。专门用来采集水生昆虫。网的结构也由网柄、网框和网袋三部分组成,但形式和质地却多种多样,主要根据水域的深浅、河溪的宽窄、水草的疏密以及所要采集的昆虫种类来选择形式和质地。其网袋常用铜纱、尼龙纱、马尾毛、棕榈纤维或亚麻布制成。
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吸虫管。用于吸取隐居在树皮、墙缝、石块中的小型昆虫(图 5-3)。采集时,将吸管口对准或罩住要采集的昆虫,按动吸气球将昆虫吸入管内。吸管中还可以放入沾有乙醚等麻醉药剂的小棉球,将能飞善跳的种类熏杀后,再移入其它容器或纸袋中保存。
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烤虫器。用于收集隐藏在枯枝落叶和烂草等腐烂物中的昆虫(图 5
-4)。使用时,将野外采来的腐烂物放入有隔筛的铁皮圆筒中,用电灯或其它热源增高温度,利用热量将腐烂物中的昆
虫驱赶到圆筒的下方的漏斗中,再从漏斗落入毒瓶或酒精瓶内,达到采集的目的。烤虫器的形式很多,可根据其原理自行设计制作,但使用时要严防火灾。
- 采虫筛。用于收集隐藏在土壤中的昆虫,筛的形式和质地多种多样, 可以自己动手制作。制作时,用铁丝编制成不同大小眼孔的圆框,几个圆框按一定距离套叠在一起,大眼孔框在上方,小眼孔框在下方,将套框装进在
一个上下开口的布口袋中,下口扎上一个收集昆虫的毒瓶,便制成了采虫筛
(图 5-5)。使用时,将野外采来藏有昆虫的土壤,从袋口装入上层铁丝框中,提起口袋用力抖动,昆虫便被筛出,并按体型大小,分别留在不同层次的铁筛上或落入下面的毒瓶中。
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卧式趋光采虫器。用于收集枯草烂叶中的昆虫。采虫器用粗铁丝作支架,四周用黑布作罩,形成一个长口袋,袋的前端连一方盒,盒正面按装玻璃,盒的下方连一收集瓶,收集瓶上口与方盒相通(图 5-6)。用时,将野外收集的含虫的枯草烂叶,从袋后端装入袋中,利用昆虫的趋光性,使其向透光的方盒集中,最后落入下面的收集器内。这种采虫器适于收集无翅昆虫。
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趋光分虫器。趋光分虫器和扫网配套使用。用于收集和分类扫网采集的各种昆虫。这种分虫器是用薄木板或铁皮作成长方形盒,盒盖是一个能够抽动的门,盒的窄面一端开 3 个高低不同的圆洞,每个圆洞外装有一个能提起和关闭的铁扣板,铁板上套有一个与洞口相同的橡胶圈,在橡胶圈内放进一个口径适合的玻璃管(图 5-7)用时,将扫网采来的含虫碎枝杂叶放入盒中,关闭盒盖。盒内的昆虫在趋光性驱使下以不同的飞翔能力或爬行速度, 趋向不同高低的指形管中。这种分虫器适合于体型小,但弹跳、飞翔力较强的昆虫。
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诱虫灯。用于采集夜间飞行活动的昆虫,如各种蛾子和甲虫。诱虫灯分为固定式、悬挂式和支柱式三种。中学生野外采集期间,可采用支柱式诱虫灯。支柱式诱虫灯的结构比较简单,它只需 3 根 3 米长的木棍或竹竿、6
根长度约 4 米的绳子、一块 2.5 平方米的白色幕布、一定长度的电线、一只普通灯泡或黑光灯泡。将上述物品按图 5-8 所示进行组装,便可在夜间诱捕昆虫。被诱来的昆虫往往绕灯飞舞片刻,便停息在幕布上,此时用指管或毒瓶扣捕,可得到完整的标本。
在距离电源较远的地方,也可使用气灯、煤油灯或电石灯作诱捕昆虫的光源,但要特别注意避免发生火灾。
- 毒瓶。采集昆虫时,对用来作标本的昆虫,采到后要迅速杀死,以防其挣扎逃跑或损伤肢体及鳞片脱落。这就需要用毒瓶及时将昆虫杀死。正规的毒瓶是在瓶内底部放置氰化钾、氰化钾上面依次再放置石膏、药棉和滤纸。这样的毒瓶,杀虫效果最好。但氰化钾是剧毒物质,稍有不慎,人就会中毒,甚至死亡。中学生制作毒瓶时,最好用其它物质代替氰化钾。理想的代替物是桃仁。制作时,先将桃仁加水浸湿以后捣碎,然后放入毒瓶,上面再铺一张吸水纸便可使用。一个 500 毫升的毒瓶,至少应放置 30 克桃仁。如果没有桃仁,可改用新鲜的山桃叶和山桃嫩茎上的树皮,将二者加水捣碎, 放入毒瓶使用;也可改用捣碎的枇杷仁、青核桃皮或月桂树叶,作为毒杀物质。此外也可用乙醚等麻醉药品放入毒瓶毒杀昆虫。其作法是在毒瓶中放置若干棉球,向棉球上滴加乙醚,再用硬纸将棉球压住,在硬纸上放置待毒杀的昆虫。由于乙醚挥发很快,要随时添加才能保持药效。
毒瓶中一次放入的昆虫不宜过多。为了防止瓶内昆虫互相碰撞,可在瓶内放些凌乱的纸条。对于鳞翅目昆虫,为了防止翅上鳞片脱落,可以先将这
类昆虫放入三角纸包里,再将纸包放入毒瓶内毒杀。
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三角纸包。用于采集途中临时存放鳞翅目和蜻蜓目的昆虫。其制作方法是用 1 张长宽 3∶2 的长方形纸片,按照图 5-9 所示的顺序进行折叠。纸片面积随虫大小而定。
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其它采集用具。采集铲、采集耙、毒虫夹、镊子、刀、剪、毛笔、放大镜、指形管、和广口瓶等。
- 采集时间和环境
- 采集时间。由于昆虫种类繁多,生活习性很不一致,一年发生多少代,一代有多长时间,何时开始出现,何时停止活动等等,各类昆虫很不一样。既使是同一种昆虫,在不同地区或不同环境中也有所不同,所以采集昆虫的时间就很难一致,应该因虫而定和因地制宜。然而中学生采集昆虫,主要是掌握采集方法,认识一般种类,可依据一般昆虫的活动情况进行采集活动。
在一年中,就一般昆虫的活动情况来说,我国北方地区,每年四月就可以采到一些昆虫,六、七、八月为盛期,最易于采集,十月以后则渐少,所以一年中约有一半时间适宜一般采集;我国华南亚热带地区终年可以采集。由于昆虫总是直接或间接与植物发生关系,所以可以说,一年中植物生长的季节,也就是采集昆虫的时间。
一天中采集最好时间,一般为上午 10 时到下午 3 时,这段时间是昆虫最活跃的时间,遇到的昆虫最多,宜用网捕捉。不过要注意有许多昆虫到黄昏才开始活动,它们当中有的种类成群飞翔,适于网捕。另外,夜间活动的昆虫种类比黄昏活动的还要多,用灯光诱集,能捕到很多种类。
- 采集环境。昆虫分布非常广泛,到处可以采集,各类昆虫往往各有其喜好的环境,在这种环境下就容易采到这类昆虫,在另一种环境下,则可采到另一类昆虫。所以了解昆虫一般栖息环境,可以使我们发现所要采集的昆虫,有目的地进行采集。
昆虫一般栖息的环境,大致有以下 8 个方面。
①水中。水中生活的昆虫主要为鞘翅目( Coleoptera )和半翅目
(Hemiptera)两类,它们生活史的各个时期都在水中,只是成虫由于趋光性的驱使,偶尔在夜间飞到陆上。另外,蜻蜓目( Odonata )、蜉蝣目
(Ephemerida)、襀翅目(Plecoptera)等目的幼虫生活在水中。水生昆虫有的潜水生活,有的漂浮水面,池沼湖泊中多水草的地方是采集水生昆虫的理想环境。对于流水环境,要特别注意水边和水底的石块上,常有许多昆虫附着或在石块下隐藏。
②地面和土中。昆虫纲中绝大多数的目,都有在地面和土中生活的种类,所以这种环境极其广泛。采集时,要特别注意砖头、石块下面,尤其是比较潮湿的地方,常隐藏着各种昆虫,是采集的好场所。许多昆虫深入土中, 或在地下作巢。等翅目( Isoptera )的白蚁( Termitidae )和膜翅目
(Hymenoptera)的蚁、蜂,都是土中昆虫的主要种类。蚁巢的洞口围有一圈土粒,白蚁巢则高出地面形如坟头,蝉(Cicadidae)的若虫有的在地面作成泥筒,虎甲(Cicindelidae)幼虫则在地下穿直洞等,这些都可以作为采集的线索。
③植物上。昆虫大多直接以植物为食,或以植物上的其它昆虫为食,所
以植物和昆虫的关系最密切,是采集昆虫的最好环境之一。植物体上有不少现象可以帮助我们寻找昆虫。例如枝干枯萎常常是由于甲虫幼虫正在蠹食为害;枯心白穗可能里面有钻心虫、黄潜蝇(Chloropidae)或茎蜂(Cephidae) 等昆虫;卷叶缀叶表示其中有虫,常常是鳞翅目(Lepidoptera)幼虫或象鼻虫( Curculionidae )等;枝叶上有蜜或生霉,说明枝叶上有大批蚜虫
(Aphididae)、介壳虫(Coccoidae)、木虱(Cherm-idae)等昆虫寄生; 虫粪满地证明树上有昆虫,由粪的形状,可以大约知道是哪类昆虫,例如天蛾(Sphingidae)幼虫不易发现,但根据地面上它的新鲜粪粒,垂直往上观察,就会发现它的所在位置;叶片变色或有斑点,常常是蚜虫、木虱、网蝽
(Tin-gidae)、蓟马(Thripidae)一些刺吸式口器的昆虫取食的结果,翻看这种叶片背面,必能发现同翅目(Homoptera )、半翅目以及缨翅目
(Thysonoptera)的昆虫;叶片被咬成缺刻,是咀嚼式口器昆虫取食的结果, 在这种叶片上,常可采到鳞翅目、鞘翅目、直翅目(Orthoptera)的成虫、若虫或幼虫;潜叶和作虫瘿都是昆虫为害所致,潜叶昆虫包括鳞翅目、双翅目(Diptera)、鞘翅目和膜翅目等 4 个目的许多种类,致瘿昆虫除去上述 4
个目外,还有半翅目、同翅目、缨翅目等 3 个目;果实、种子被蛀食,主要是食心虫为害的结果等等。
④动物上。寄生在动物体上的昆虫也不少,除去虱目(Anoplura)和食毛目(Mallophega)全部寄生于动物体外,蚤目(Siphonoptera)的成虫、双翅目、鞘翅目、半翅目等目的少数种类也寄生在动物体上,无论家禽、家畜、野鸟、野兽的体表,都可能有这些昆虫寄生。另外,还有一些蝇类幼虫寄生于兽类体内或皮下等处。
⑤昆虫上。昆虫本身也有许多昆虫寄生,如很多寄生蜂寄生在鳞翅目幼虫体内。采集鳞翅目幼虫或卵进行饲养,常可得到各类寄生性昆虫。
⑥垃圾和腐物中。很多昆虫是腐食性的,在垃圾和腐物中常有许多甲虫和蝇类集聚。
⑦灯光下。各目昆虫除去原尾目(Protura)、双尾目(Diplu-ra)、虱目、食毛目、蚤目等不具趋光性以外,几乎其它各目都具有趋光性。因此夜晚采集时最好的环境是在灯光下捕捉。
⑧室内。室内也有许多昆虫栖息,粮仓、冬季温室、都是采集昆虫的好地方。
- 采集昆虫的一般方法
- 网捕。网捕是采集昆虫最常用的方法,进行网捕的工具是捕网。捕网的使用方法有两种,一种是当昆虫入网后,使网袋底部往上甩,将网底连同昆虫倒翻上面来;另一种是当昆虫入网后,转动网柄,使网口向下翻,将昆虫封闭在网底部。
捕到昆虫后,应及时取出装进毒瓶。取虫时,先用手握住网袋中部,将虫束在网底,再将毒瓶伸入网内扣取。对蜇人的蜂类和刺人的猎蝽等昆虫, 由网中取出时,不要用手碰到它,可将有虫的网底部装入毒瓶中,先熏杀后再取出。对蝶蛾类昆虫,应隔网用手轻捏其胸部,使其丧失飞翔能力,以免因虫体挣扎,而使翅和附肢遭到损坏。
- 扫捕。上述网捕是看到要捉的昆虫后才用捕网采集,而扫捕时则不一定要看到要捕捉的对象。扫捕的工具是扫网。用扫网扫捕昆虫是采集途中的主要采集方法,可以在大片草地和灌丛中边走边扫,扫的时候要左右摆动。
用扫网捕到的昆虫不但种类多,个体多,一网可得数十、数百个小型昆虫, 而且时常扫捕到非常珍贵的稀有标本。
扫捕时由于反复在植物上网扫,所以扫到的不仅有昆虫,而且还会有植物的叶、花、果实,这就需要进行挑选,挑选时最好用趋光分虫器进行。当扫捕一段时间后,打开网底,将扫集物倒入随身携带的容器内,如果网底装有塑料瓶,则在瓶内装满扫集物时取下更换。返回住地后,将上述容器或塑料瓶中的扫集物倒入趋光分虫器中将虫分开,达到挑选目的。如果没有趋光分虫器,可将扫网中的扫集物直接倒入毒瓶,等虫被熏杀后,再倒在白纸上或白磁盘中进行挑选。
- 振落。对于高大树木上的昆虫,可用振落的方法进行捕捉。其方法是先在树下铺上白布,然后摇动或敲打树枝树叶,利用昆虫的假死的习性, 将其振落到白布上进行收集。用这种方法可以采集到鞘翅目、脉翅目
(Neuroptera)和半翅目的许多种类。有些没有假死习性的昆虫,在振动时, 由于飞行暴露了目标,可以用网捕捉。所以采集时利用振落法,可以捕到许多昆虫。
- 搜索。很多昆虫躲藏在各种隐蔽的地方,需要用搜索法进行采集。树皮下面、朽木当中是很好的采集处,用刀剥开树皮或挖开朽木,能采到很多种类的甲虫。砖头、石块下面也是采集昆虫的宝库,可以到处翻动砖石土块,一定有丰富的收获。采集无翅亚纲的双尾目、弹尾目(Collembola)以及原尾目等,更要依靠这种方法。另外,遇到蜂巢、鸟兽巢穴,不要放过, 因为会有许多昆虫栖息其中。蚁巢和白蚁巢中有不少共生的昆虫,如注意搜索,会有很大收获。在秋末、早春以及冬季里,用搜索法采集越冬昆虫更为有效,因树皮、砖石、土块下面、枯枝落叶中甚至树洞里面都是昆虫的越冬场所。
在搜索中,遇到小型昆虫,可用吸虫管吸取,或用毛笔轻轻扫入瓶中。对于枯枝落叶中的昆虫,可以连同枯枝落叶一起带回,用烤虫器或采虫筛等工具分离。(5)诱集。利用昆虫对光线、食物等因子的趋性,用诱集法进行采集,是极省力而又有效的方法。常用的诱集法有以下几种。
①灯光诱集。用支柱式诱虫灯诱集昆虫,应在没有月光又无风的夜晚, 选择一个植物茂盛、最好还有水流的地方,将诱虫灯的构件安装好,就会诱来各种昆虫,其中最多的是大小不一的蛾类,四面飞来停在幕布上。只要准备几个毒瓶,就可大量收集了。这种灯光诱集,在闷热的夏夜收获最大,阴天或雨后也可以,甚至正在下着小雨,只要将灯和幕布遮好,照常可以进行诱集。
②糖蜜诱集。蝶蛾类喜欢吸食花蜜,许多甲虫和蝇类也常到花上或集聚在树干流出的含糖液体上。利用昆虫这种对糖蜜的趋性,可以在树干上涂抹一些糖浆进行诱集。一般用 50%红糖、40%食用醋、10%白酒,在微火上熬成浓的糖浆,用时涂抹在树林边缘的树干上,白天常有少量蛱蝶等蝶类飞来取食,夜间则可诱到许多蛾类和甲虫。用手电筒照明检查,凡停集的用毒瓶装, 飞动的用网捕,大型蛾类可直接用注射器注射石炭酸毒杀。使用糖蜜诱集时, 要注意蚁类和多足纲动物也喜食糖蜜,常将所涂抹的糖浆霸占,使别的昆虫不敢前来取食。可在涂有糖浆的树干下面圈上一圈粘纸,使这些动物无法接近糖浆。
③腐肉诱集。利用某些昆虫对腐肉一类物质的趋性进行诱集,也是一种
有效的采集方法,尤其适于采集各种甲虫。诱集时,将一个玻璃瓶埋在土中, 瓶口与地面相平,瓶内放置腐肉或鱼头一类腥臭物,如果瓶口较大还应在瓶口上方用树枝或石块进行遮盖,以防鼠、鸟衔食。过些时候检查,则会有许多甲虫落入瓶中。腐肉诱集的甲虫主要为埋葬虫(Silphidae)、隐翅虫
(Staphylinidae)、阎魔虫(Histeridae)以及一些金龟子(Scarobaeidae) 等。
④异性诱集。有一些昆虫的雌性个体能释放一种性信息素,将距离很远的同种雄性个体吸引到身边进行交配。如舞毒蛾(Liparis dispar L.)、天蚕蛾(Saturniidae)和盲蝽(Miri-dae)等。根据昆虫的这一习性,可将采到的或饲养出的雌蛾囚于小纱笼内,挂在室外,则能诱来许多同种的雄蛾。但雌蛾一定要用没有交配过的,因为雌蛾一旦交配,便停止释放性信息素了。
- 采集昆虫应注意的事项
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全面采集。初学昆虫采集的人,往往只采体型大的,不采体型小的; 专采色彩鲜艳的,不采色彩暗淡的;只采特殊的,不采普通的;有了雄的不要雌的;有了成虫不管幼虫;只看到飞的而不去找隐蔽的,等等。然而昆虫中绝大部分都是一些体型微小、行动隐蔽和色彩暗淡的种类,不少重要害虫和珍贵种类往往出自这类昆虫,致于同种的雌虫、雄虫、成虫、幼虫等都是研究的重要材料,不应随便取舍,所以必须要全面采集。
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标本完整。如果一份昆虫标本破烂不堪,翅破须断,对研究来说非常不便,其学术价值就会大为降低,甚至成为一个完全无用的材料。所以无论采集什么昆虫,不管使用什么工具和方法,都要尽量使采到的昆虫保持完整,这就必须注意采集、毒杀、包装、保存、运送以及制作等每一个环节, 都要用正确的方法进行操作。
虽然标本应尽量争取完整,但也不是说有一点残缺就不要了,尤其是稀少的种类或只有 1~2 个标本,即使再破也要保留,在没有确定它的价值以前,决不要随便舍弃。
- 正确记载。所有标本均应有采集记载。记载内容包括采集号数、采集日期、采集地点、采集人姓名、栖息环境、寄主名称、采集点的海拔高度、生活习性等。其中采集日期、采集地点和采集人三项最为重要,应详细记载。
昆虫采集记载无统一记载表格。为了野外记载方便,可按上述记载内容,自行设计采集记载表,印制成册,以利于记载和保存。
- 保护昆虫资源。采集昆虫标本时,所采的种类和个体数量,应以需要为依据,不要滥杀乱采。尤其是稀有种类和本地区特有种类,更应加以保护,因为稀有种和特有种,都是分布地区很窄,个体数量极少的种类,如果一网打尽,则以后不易再采到,甚至可能因此而绝种。