昆虫的种类繁多,千姿百态,天空、地上、土内、水里到处都有它们的踪迹。昆虫属于节肢动物门、昆虫纲。整个昆虫纲共有100余万种,占整个动物界的3/4,是动物界中种类最多的类群,也是与人类关系非常密切的动物类群。
采集昆虫标本虽然比较容易,但要做到有系统地积累典型的标本却也不是轻而易举的事。在野外采集前,要熟悉各种昆虫的生活习性,掌握采集对象的变态类型、栖息场所、发生时间、采集方法等,也是制定采集方案时需要考虑的问题还需针对采集对象事先准备好各种采集工具,掌握熟练安全的操作方法,才能取得预期的成效。采集过程中要尽量避免过量乱采,尤其是比较珍贵的虫种,更要妥善行事。
通过昆虫标本的采集与制作,同学们能够进一步掌握昆虫学方面的知识,从而补充课堂学习的内容。可以了解到昆虫的生态、生活环境的多样性及地理分布状况,并学会识别害虫和益虫,为今后学习甚至工作打下基础。本节主要介绍不同昆虫标本采集、制作、保存的方法和技能。基本学会昆虫分类的知识及鉴定方法。
一、常见昆虫的种类
昆虫是无脊椎动物中唯一有翅的动物,它在动物界中属于节肢动物门、昆虫纲,按照分类的阶梯(界、门、纲、目、科、属、种),昆虫纲内又可分许多目。根据昆虫的翅、口器、触角、足等形态、结构等特点,昆虫纲还分有翅亚纲和无翅亚纲,下分30余个目。现仅就其中比较常见的10个目简要说明如下:
(1)直翅目
体大、中型;前翅窄长,革质;后翅宽大,膜质;咀嚼式口器,不完全变态。如蝗虫、蝼蛄、螽斯、蚱蜢等。
(2)鳞翅目
成虫体表及膜质翅上均被有密布的毛和鳞片;虹吸式口器(幼虫为咀嚼式口器);完全变态。蝶蛾类昆虫均属此目。
(3)膜翅目
体形微小直至中等,一般有2对膜质的翅;体壁较坚硬;头部可以活动,口器大多为咀嚼式,属于蜜蜂科的为嚼吸式;完全变态。如蜜蜂、姬蜂、赤眼蜂、长脚胡蜂等。
鳞翅目昆虫
膜翅目昆虫
(4)鞘翅目
前翅,角质,质地比较坚厚,静止时左右两前翅在背上相接成一直线;后翅,膜质,常折在前翅下;咀嚼式口器,完全变态。如金龟子、星天牛、七星瓢虫、叩头虫等。
鞘翅目昆虫
(5)双翅目
成虫有1对发达的前翅,后翅则退化成平衡棒;口器为刺吸式或舐吸式;完全变态。如蚊、蝇等。
双翅目昆虫
(6)同翅目
四翅质地相同,均为膜质;刺吸式口器;不完全变态。如蝉、叶蝉、蚜虫、白蜡虫等。
同翅目昆虫
(7)半翅目
体形略扁平;多数有翅,少数无翅;前翅基部是角质,端部是膜质;后翅膜质;刺吸式口器;不完全变态。如椿象、盲椿象、臭虫等。
半翅目昆虫
(8)脉翅目
翅膜质,翅脉网状,前后翅形状大小相似,完全变态。成虫、幼虫均为肉食性,捕食多种粮棉害虫,为重要的害虫天敌。如草蛉等。
脉翅目昆虫
(9)蜚蠊目
前翅革质,后翅膜质;足发达善疾走,不完全变态。如蜚蠊、土鳖等。
蜚蠊目昆虫
(10)蜻蜓目
翅狭长、膜质,前后翅长短相等;咀嚼式口器;不完全变态。如各种蜻蜓、豆娘等。
蜻蜓目昆虫
二、常用昆虫标本采集工具
常言道:“工欲善其事,必先利其器。”采集昆虫标本需事先准备好各种采集器材和工具,既要完备,又要使用灵活、携带方便,还要注意安全。尤其是远程的野外采集,更得考虑周密,备好备足。属于采集现场使用的大小工具、器材,要随用随收,免得遗忘丢失。毒瓶、毒剂之类和其他危重物品,更需随身携带,做到万无一失。
下面介绍一些昆虫标本采集常用的工具及其制备、操作方法。
(1)采集网
采集网采集昆虫的必备工具。根据网的用途不同,它的形状、大小、构造也不一样。大致可分为4种:
捕网的组成
①捕网:又名抄网,主要用于捕捉飞行快速的昆虫,如蝶、蛾、蜂、蜻蜓等。捕网由网柄、网框、网袋三部分组合而成,如图所示。
网袋裁剪图
捕网可以自己制作,网袋选用薄而柔的细纱,颜色以白色或淡色为宜,如珠罗纱或蚊帐布,也可用尼罗纱巾改制,以便能减少空气阻力、加快挥网速度,利于昆虫入网,便于透视网内。裁制网袋的方法见图(此网袋的直径约为16厘米),网袋的长度一般是网框直径的2倍,其底部要做成圆形,直径应不小于7厘米,以便于取出采到的昆虫。
依图剪好网袋,沿着弧形边把两个半片缝合成一个整体网袋,然后把网口布边缝在网袋上。网口布边是双层的,以便穿入铅丝支撑网口。
用粗铅丝弯成直径约33厘米的圆圈作为支撑网袋的网框,穿入网袋的双层布边中,末端固定在网柄顶端。为了携带使用方便,还可以把网框的铅丝从中央剪断,断端各弯一小圆圈,互相环套在一起,折叠成半圆;末端设法固定在网柄顶端,做成装卸方便的折叠式网袋,如图所示。
折叠式捕网网柄一般选用直径15~2厘米的轻韧不易折断的木棍或竹竿制作,柄长1~135米左右。也可用铝管截成几节,用螺丝口互相连接成一根易于装拆的网柄。还可以用纺织厂的旧纱管制成插接式网柄。
端细、一端粗的空心管,表面涂有一层防护漆,质轻而有一定的强度。将一节纱管的细端插入另一节纱管的粗端口内,如此连接5~6节,再把网框固定在顶节上,就做成了插接式网柄。采集途中把纱管放在采集袋里,用时再把它连接起来,携带使用都很方便。
②扫网:主要用来捕捉栖息在草地、灌丛等低矮植物上或行株距间的临近地面、善于飞跳的小型昆虫。
扫网
扫网的制作方法和捕网大致相同,但扫网的网柄较短,60厘米左右即可;网框的铅丝也比捕网的略微粗硬,网袋宜选用比较耐磨的粗纱布,常用质地结实的粗白布或亚麻布制作,在网的底部开个小口,用时将网底扎住,也可在网底开口处用橡胶圈扎一只透明的小塑料瓶,这样可以及时看清扫入网中的昆虫种类和数目。扫捕时小虫被甩入管内,虫量满时取下小管,盖上透气瓶盖,再另换扎一只,继续扫捕,见图。
常用的水网样式
③水网:主要用于采捕水生昆虫。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。
为了减少水的阻力,网袋宜选用透水性较强的材料,如马尾纱、尼龙纱、铜纱、棕榈纤维或亚麻布制成等。为了作业时操作灵活,要选用轻便不易变形的网柄。水网的形式很多,如铲网、拖网等,前者适于捞捕泥沙中昆虫,后者适于拖捞深水中昆虫。一般使用的水网可以参照如图,根据捕捞对象设计制作。
④刮网:主要用来采捕生活在树下或墙壁等物上的昆虫。与扫网类似,但网框做成半月形,弦用钢条,网袋用白布做,要浅,并且底下开口,如图所示。采集昆虫时,在开口外扎一透明塑料小瓶,刮下的昆虫就可落入小瓶中,在采集昆虫过程中,要使弦的一边紧贴树干或墙壁等,以免昆虫掉落地上。
刮网
(2)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。尤其是在夜晚灯下诱捕,虫量较多,来势迅猛,更需备有一定毒力的毒瓶,以便随时更替处理。
常用的毒瓶,一般选用质量较好的磨砂广口瓶。这种瓶的容积较大,盖上瓶口比较严实且不易脱落,使用比较安全。还有利用罐头玻璃瓶加配塑料盖的,也很经济实用。
专业采集用的毒瓶,毒剂使用氰化钾(或氰化钠),它的毒力较强,昆虫入瓶后可迅速致死。由于这种毒剂剧毒,在制作、使用和保管中要特别注意安全,防止发生事故。废弃不用的毒瓶要妥善水解、深埋,严禁随意丢弃。一般学校仅限于辅导教师制备使用,同学们实习时可另选用其他有一定毒力而比较安全的药物。毒瓶的制作方法如下,但要注意前2种仅供了解,不适于同学们使用。
①氰化钾(钠)毒瓶。以氰化钾为毒剂的毒瓶制作方法,是先将小块氰化钾或其粉末,轻轻放入瓶底,摊平;一只高15厘米、瓶底直径18厘米的玻璃广口瓶,可放入毒剂1厘米厚。然后在毒剂上面平铺15厘米厚的锯末,稍压平整,锯末层上平摊一层厚约05厘米的生石膏粉,亦稍压平整,再盖上一张与瓶体内径大小相同的滤纸片,徐徐向瓶内滴水,直到水滴通过滤纸渗透到石膏层的层底为止,盖上瓶盖,经过10余小时,待石膏层凝固,放上一两张滤纸,瓶外面写上“毒瓶”字样的标签,毒瓶就做成了。
②用乙醚或醋酸乙烷或三氯甲烷等麻醉剂制毒瓶。用麻醉剂做毒剂时,不能将药直接放到瓶中。有2种方法:a.先在瓶底铺一层棉花,然后倒入药液,以浸湿棉花为止,再在棉花上面铺一层锯末,锯末厚度05厘米即可,然后在其上铺一层滤纸,将瓶口用软木塞塞紧;b.用药物将棉球浸湿(以下滴药为止),然后用图钉固定到广口瓶软木塞的底面。由于乙醚挥发很快,要随时添加才能保持药效。当棉花球上的药挥发完后,再滴上一些。
③适于同学们使用的毒瓶——用苦桃仁制毒瓶。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。
毒瓶做好以后,为了加固瓶体,防止瓶底破碎后药层撒落,常在瓶外以药层为准连同瓶底加黏一层胶布或透明胶带防护,这样可更加安全耐用;为了携带使用方便,还可在瓶体外配装背带,如图所示。
毒瓶毒瓶内放滤纸,主要是为了吸水,视纸的湿度和污染情况,需及时更换。毒瓶内壁要经常擦拭,以保持洁净透明。使用毒瓶时,一次放入的昆虫不宜过多,不可将大型和小型、较软和较硬的昆虫混合放入一个毒瓶里,以防互相践踏,伤及虫体。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。
(3)三角纸袋
又名昆虫包,主要用来保存鳞翅目昆虫标本。采集前制备好一定数量的大小不一的纸袋,依照虫体大小分别放入各袋,每袋可装1个或几个同种标本。纸袋轻巧,不致损伤标本,而且便于携带。
三角纸袋的材料一般选用半透明纸,裁成长宽3∶2的长方形纸块,然后依图所示,折叠而成。
放入袋内的标本,以在袋内的斜边存放为好,这样易于从边口取出。此外,采集前应先将采集日期、地点、海拔高度、采集人等写在袋的直折边上,不要装虫后再写,以免标本压损。 (4)吸虫管
有些体型微小或匿居洞穴、墙缝等处的昆虫,用一般采集工具不易捉到,都可以用吸虫管来吸取。用于吸取隐居在树皮、墙缝、石块中的小型昆虫,如蚊类等。
其制作很简单,用无底的指形管或玻璃管,两端塞好木塞,塞中央各钻一小孔,在孔中各插入一小玻璃管,一端套上橡皮管,另一端套上吸气球。简易的吸虫管就做成了;或者在有底的指形管的一端塞好木塞,木塞上钻两个孔,分别插入玻璃管和带吸气球的橡皮管,如图所示。
吸虫管
图中所示的橡胶管和吸气球,可以用医疗上充气的吹胀气球,变成吸气球时,需将进气一端的活门卸下来,倒换在另一端。另外,在吸管末端管口还需蒙一小块棉纱或绸纱,以防小虫吸入球内。
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,再移入其他容器或纸袋中保存。
(5)三角盒
三角盒是用来在野外临时存放包有蝴蝶成虫的三角纸袋的,如图所示。
三角盒
(6)采集伞
用来承接高处落下的昆虫,如图所示。采集伞柄可以伸直或拉平,伞兜面料和一般晴雨伞相同,颜色宜用淡色,便于识虫收集。作业时撑开伞面倒放在地上,伞柄平放便于移动,用毕折叠。
采集伞
(7)采集包
采集包是用来装采集工具、玻璃瓶、指形瓶、毒瓶的用具,用料可用小帆布做成工具袋或书包样式,内外多做些小口袋,袋上有盖,装小瓶时掉不出来;采集包还可以做成子弹袋样式,用时束在腰间方便,如图所示。
采集包(8)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。使用时,将野外采来的腐烂物放入有隔筛的铁皮圆筒中,用电灯或其他热源增高温度,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。
(9)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。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。