上海大学 昆虫标本的制作简介.doc

.评分：_SHANGHAI UNIVERSITY课程论文COURSE PAPER课程论文题目 昆虫标本的制作简介课 程 昆虫世界与人类社会学 院 机自学院专 业 电气工程及其自动化姓 名 刘子宸学 号 15122980目录一、前言3二、昆虫标本的用处31.1 科学研究31.2 观赏展示3三、昆虫标本的制作过程43.1 昆虫种类及其部位重点43.2 制作昆虫针插标本的一般流程及工具的使用41）标本回软42）插针53）大头针辅助固定身体64）展翅65）足和触角的摆放76）风干和撤针87）加标签及保存一8四、拍摄昆虫及其习性94.1蝉的特性94.2蝉与人类10五、总结11一、前言看过邮箱内的视频后受益颇深，对制作昆虫标本的兴趣油然而生。但感觉视频内的教程不够详细。因此额外上网查询资料，整合了很多细节和视频中忽略的部分，以加深对于制作昆虫标本的认识。二、昆虫标本的用处昆虫活动的时候我们无法仔细观察它的外部形态特征，更不用说内部形态结构，所以制作昆虫标本可以用来观察。对昆虫进行分类鉴定时需要进行长期保存，昆虫针插干制标本在妥当处置下可以长时间保持鉴别特征以供观察，酒精浸泡法可保存分子实验材料，所以制作昆虫标本还可以用以保存实物。采集昆虫时需要让它服服帖帖地在三角包/棉花包里呆着，也就是需要致死，我们通常使用充满乙酸乙酯气体的毒瓶，对于体型很小的昆虫可以直接丢进酒精里脱水致死（多用于体色为物理色的鞘翅目昆虫，鳞翅目禁止用这种方法）。但不论哪种方法，昆虫死后的姿势难免“狰狞”，尤其是足蜷缩起来，无法直接用于观察，因此制作标本时需要调整其姿态，即标本整姿。那么再往下细分，用于科学研究或是观赏展示因其目的不同，会对标本有不同的需要，制作时也要有所侧重。1.1 科学研究昆虫标本是进行昆虫分类研究的基础材料，传统的昆虫分类完全倚赖于观察其形态结构，所以用于进行科研的标本最关键的一点就是保留形态学特征的完整性。当然整姿调整时符合昆虫自然状态下的姿态也是有必要的，毕竟活体的姿态也是有关该种生物的生物学特征之一。1.2 观赏展示昆虫是十分美丽而多变的生物，鳞翅目（多数蝶类和少数蛾类）五彩缤纷的鳞翅、鞘翅目金属光泽的鞘翅、螳螂威武霸气的姿态、角蝉千奇百怪的前胸背板等等，都是值得观赏玩味的姿态和结构，用于观赏展示的标本则不必如上面的标本那样要求严谨，而是要极大地表现出该种昆虫的特点。比如，在北京植物园的昆虫馆中展出的国外蝴蝶类群标本，有许多都去掉了腹部，目的是把蝴蝶的翅（包括轭区）完全打开，虽然破环了完整性，却能满足观赏的需要。三、昆虫标本的制作过程普通昆虫学是植保本科生的必修课，对于从事昆虫分类研究的人来说制作标本更是最基本的技能。上海大学的植保普虫实验课内容包括野外采集昆虫、制作昆虫标本、鉴定标本、编写检索表，其中制作标本的的环节主要是指成虫针插标本。因为昆虫分类进行形态鉴定主要利用成虫（在日本有许多类群是可以用幼虫进行鉴定的，我国对幼虫的研究比较落后，幼虫的特征只作为辅助），针插标本便于观察和长期保存。实际上，除了用昆虫针固定保存在标本盒中的成虫针插标本，还有幼虫浸泡标本，由卵、各龄期幼虫/若虫/稚虫、蛹、成虫等组成的一套生活史标本，用于在显微镜下观察各器官的玻片标本等多种形式。成虫针插标本中还需根据体型大小区别对待，体长在3mm以下的微型昆虫针插标本通常粘在三角形纸片上观察大致的形态，更细微的观察以及解剖都是用的酒精浸泡标本放到体式解剖镜下进行，用于分子生物学实验的昆虫不论大小都要用酒精保存，这些昆虫标本是不需整姿的，制作也比较简单，需要整姿的主要是体长在3mm及以上的昆虫成虫针插标本。制作装片需要特殊的器械和试剂，比如解剖镜、生理缓冲液、固定剂等。制作标本是一整套的流程，要做好整姿，前期准备工作也很重要，包括对原则的掌握和制作材料的获取及保存。3.1 昆虫种类及其部位重点需要将标本鉴定到属种的时候，从采集到整姿都要保证鉴别特征的完好，否则无法确保鉴定结果的准确性和可靠性。不同类群的昆虫中用于分类鉴定的特征是有所区别的，例如鳞翅目、脉翅目、膜翅目昆虫的翅脉是主要的鉴别特征，制作标本时就要避免损毁且要将翅展开以保证能观察到完整的翅脉；鞘翅目昆虫的前翅完全骨化没有翅脉，而足和触角上有关键的鉴别特征，尤其是跗节这种容易损毁的细小结构必须悉心保护。在野外采集昆虫的过程是最容易损坏昆虫的这些结构的，对初学者尤其如此，其中又以鳞翅目娇弱的翅、螽斯细长的触角等为甚，解决办法无他练习，熟能生巧。比如鳞翅目的昆虫，一旦落网多要挣扎逃脱，所以需要立即按住，取出网时捏住翅脉前缘。3.2 制作昆虫针插标本的一般流程及工具的使用1）标本回软这个步骤针对那些不新鲜的虫尸。毕竟从采集到标本制作的时间间隔太长时，昆虫体内的肌肉僵硬，轻轻一碰可能触角或跗节就断了，足和翅也不能在保持完好的情况下摆成我们需要的姿势，因此需要先进行回软。主要用水蒸气浸润虫体使其回软。在实验室里用的是玻璃干燥皿，在皿底加水，三角包或棉花包里的标本放在隔板上，放个三五天，轻碰触角判断是否能自由摆弄。时间短了回软不够会导致破碎，时间长了容易变成真菌细菌的培养基，都会废掉这头标本。当年为了交一份合格的实验课作业，没有实验室回软的条件，我们用尽了各种方法，包括用电饭锅/饭盒和扎孔的塑料泡沫组合，塑料泡沫下面加水，上面放三角包。放在毒瓶里回软的效果和速度远胜水蒸气，虽然原因不明；不过此法有个弊端，乙酸乙酯属于有机溶剂，处理时间过长会导致一些昆虫体色失真。另外，用医用酒精浸泡临时保存的标本如果需要取出制成针插干标本，也需要回软。回软是件如此麻烦的事，所以如果有条件做新鲜的标本，还是趁它还柔软的时候整姿吧，效果又好又不费劲。要判断昆虫是否已经搁置太久或者回软充分，可以用大头针轻轻拨动触角或者足，感觉比较脆或者僵硬就最好不要急着整姿，需要再回软一些。2）插针昆虫针固定胸部这是制作昆虫标本的第一针，也是最重要的一针。需要用到的工具是：昆虫针和展翅板。昆虫针根据昆虫的体型选取，有00#、0#、1#5#共七种，直径依次增大，前两种不常用，最常用的是2#和3#针。展翅板可以是各种材质的，只要针扎得稳，刀凿得动，最便利易得的是塑料泡沫板。不需展翅的昆虫直接扎在平板上即可，需要展翅的昆虫则要给它量身定做一个凹槽，使翅恰好可以水平展开在凹槽两侧的板上，若需调整足则应预留出足要摆放的宽度。 从中胸扎入昆虫的躯体多为左右对称，长在两边的东西总归有一对，可是中轴线上的就只有一个。在中轴线上的小盾片、口器槽等结构是一些类群的鉴别特征，务必注意避免将昆虫针扎在中轴线上，以保持鉴别特征完好。按照约定俗成的规则，除了膜翅目、鳞翅目、蜻蜓目昆虫以外，昆虫针应扎在中轴线偏右的位置，至于偏离多远，参见下一条。引用文献中的说法：“昆虫针在虫体上的针插 位置是一定的，例如鳞翅目、膜翅目等都从中胸背面正中央插入；同翅目从中胸的中间偏右的地方插针；直翅目插在前胸背板的右面靠后处；鞘翅目插在右鞘翅基部约1/4处；半翅目插在中胸小盾片的中央偏右处。”（常征昆虫标本制作方法新探，2002）避开基节窝如果针从基节窝穿出，必然导致昆虫整条足受损，对于鞘翅目昆虫来说基节窝是重要鉴别特征，所以在从背面扎入时就应观察好从腹面穿出的点是否位于基节窝。通常我们会选择让针从两足的基节窝之间或该点略偏右处穿出，可以使昆虫针的位置既不必离中轴线太远，又保持足的完好。竖直扎下在针头在昆虫体内时，调整针尖的朝向，确保从正视、侧视、俯视角度观察针都是竖直扎下。尽可能一次成功这一点属于高段位技能，初学制作标本时不熟练，难免重复扎穿，导致穿孔的点不能卡紧昆虫针，不得不用乳胶来弥补，有时还会刮下体表的毛或者留下孔洞，虽然不影响鉴定，但导致成品很难看，心中不免遗憾。3）大头针辅助固定身体这一步主要是防止虫体绕昆虫针水平旋转妨碍接下来的工作。需要用到的工具是：大头针和镊子。大头针不够长的时候我们也会用多余的昆虫针代替，因为只是临时固定用，怎么方便怎么来。用大头针固定腹部左右，注意保持腹部中正。对蜻蜓目、直翅目、鳞翅目等腹部形状偏长的昆虫，越靠端部越下坠，用大头针做出一个架子将端部架起来。对腹部偏球形和鞘翅目的昆虫，两根针左右夹紧腹部即可。膜翅目细腰亚目的昆虫会稍显麻烦，因为死时蜷缩得厉害，需要用针将腹部往后别住。4）展翅需要用到的工具是：硫酸纸/透明塑料膜、镊子和大头针。纸或膜是用来压翅面用的，纸张的角和边用大头针固定。选择纸或膜根据个人喜好，都不贵，就环保来说硫酸纸更好。前翅后缘与中轴线垂直一般来说前翅前缘呈锐角显得更自然，对鳞翅目尤其是翅面积较大的蝶类，这样前后翅都能显露出来。同翅亚目的蝉、膜翅目的蜂等整成前翅前缘和中轴线垂直也可以，只是会显得有点没精神或者呆板。而螳螂和直翅目昆虫则是后翅前缘与中轴线垂直，这样能摆出漂亮的扇形后翅。前后翅翅脉不重叠后翅前缘通常和前翅后缘相接摆放。蜻蜓目前后翅几乎平行，双翅目的后翅退化成平衡棒，都是展翅比较简单的类群。在这一点上同样是鳞翅目略麻烦，半翅目同翅亚目某些昆虫的后翅过于柔软和宽大，也会比较难展开，比如北方随处可见的斑衣蜡蝉（俗称“花大姐”）后翅老往前跑，往后拉的时候一心急就很容易撕裂。但是，有了下一条，这些麻烦都可以迎刃而解。利用翅的连锁现象大多数昆虫都是要展两对翅的，把握好前翅和后翅的连锁会让展翅变得容易些。同翅亚目、鳞翅目和膜翅目的连锁是很容易找到的，用镊子轻轻向前拉前翅前缘，只要前翅和后翅贴得足够近，常常能带动后翅，这时找到前翅前缘需要固定的位置，后翅能自动摆放到自然展开的位置，这样整姿得到的翅会非常自然美观，当然别忘了确保后翅前缘没有太靠前以至于前后翅重叠过多，妨碍观察后翅翅脉。利用连锁最容易展翅的大概就是常见的蝉，前翅带上后翅一气呵成。从前向后展翅和压翅我通常的做法是前后翅分开展，先展前翅，压好固定，再用同样的方法展后翅。因为翅的前缘是昆虫翅上最坚固的地方，镊子轻夹前缘脉调整位置，覆膜用手轻按住，铺平，取大头针固定住膜的四角和边。一些昆虫的前后翅连锁则可以用一张膜压前后翅。大头针固定点不必多，压住关键的数点，我通常用五点固定顶角、肩角、臀角、前缘中点、外缘中点，臀区较大的还会加一针在轭褶附近。俯视确保左右对称，正视确保左右水平主要调整左右对称，关于左右水平，还是由展翅板决定的。关于这个“水平”，针对的是一般的塑料泡沫板，有的展翅板是斜面，用来做蝴蝶标本会非常漂亮，栩栩如生。5）足和触角的摆放需要用到的工具是：镊子和大头针。大头针的用法在这里可谓千变万化，一根针可以压和别，两根针可以架和夹，两根还固定不住就上三根、四根。足的位置其实固定足的过程没有太大难度，决定标本整姿是否漂亮，关键在于足的相对位置。最基本的要求是左右对称，进而讲求还原自然姿态。这就需要制作标本的人对该种昆虫活体的姿态有足够了解，没有充分的观察和体会，就会使标本显得僵硬呆板。我们通常采用的是日本的整姿法，即前足向前、中后足向后摆放，既显得自然，又节省空间。至于足的弯曲程度和伸出长度等细节，则依活体的栖息姿态而定。说来寥寥数语，要真做到这一点，没有经年累月的观察、练习和体悟却是极难啊。从前向后依次固定前中后足从基向端依次固定一条足注意保护跗节完整最后调整触角触角是很脆弱易碎的部位，放到最后调整。触角同足的要求是一样的，不过也有美观为实际用途让步之例外。例如一些种类的天牛触角较身体长出许多，如果按照活体的姿态，标本占用空间太大，不利于大量标本的收藏整理，所以通常要将触角向后弯曲。一般而言，触角形状不算奇特的，线状/棒状/锤状/膝状/栉齿状等等用三两根大头针别开或者架起来就好，而触角短小的如双翅目、蜻蜓目、同翅亚目则一般不需调整，要多费心思的是腮状触角，将贴在一起的片状鞭节小心分开。6）风干和撤针整姿完毕后风干三五日即可，难在撤针。风干后的标本极易碎裂，撤针时应谨慎，按照触角、足/翅、腹的顺序依次撤掉大头针，最后取下标本。此时用塑料泡沫板整姿的弊端就可能体现跗节上的爪若勾住了泡沫，不经意间向上提起标本时跗节很可能被拉断。所以在取下标本前务必检查各个部位不再与展翅板相连。7）加标签及保存一个信息完整的昆虫标本除了要有虫体本身，还需有采集信息和鉴定信息，记录在一定大小的纸质标签上，称为采集标签和定名标签，分别排列在昆虫标本的下方。一个未经检定的标本可以没有定名标签，但采集标签一定要有，因为采集地也会成为鉴定依据。关于采集的信息，除了标签上的地点和时间，最好还能保留下采集地生态环境的信息记录在笔记本上。采集信息：地点、时间、采集人，有时还包括所属单位，但必需的是前面三个信息。其中时间的写法有一定原则，年份和日为阿拉伯数字，月份为大写罗马数字，中间以英文字符短横线“-”分隔，例如2015年4月22日记为2015-22。鉴定信息：学名、鉴定人，有时还包括所属单位，但必须的是前面两个信息。三者的位置关系：由上至下是标本、采集标签、定名标签。关于三者的距离，有些资料上会很精确，要求多少厘米之类，需要用三级台确定位置。保存或者说保养标本，是一个很重要却容易被忽略的环节。个人收藏标本，最简单的处理方法是在标本盒里放一颗樟脑丸并密封保存，至少也要尽量少打开盒子，避免微生物和皮蠹进入定殖。四、拍摄昆虫及其习性4.1蝉的特性蝉的幼虫生活在土中，有一对强壮的开掘前足。利用刺吸式口器刺吸植物根部汁液，削弱树势，使枝梢枯死，影响树木生长。通常会在土中待上几年甚至十几年，如3年、5年，还会有17年，这些数有一个共同点，都是质数。这是因为质数的因数很少，在钻出泥土时可以防止和别的蝉类一起钻出，争夺领土、食物。将要羽化时，于黄昏及夜间钻出土表，爬到树上，然后抓紧树皮，蜕皮羽化。当蝉蛹的背上出现一条黑色的裂缝时，蜕皮的过程就开始了，头先出来，紧接着露出绿色的身体和褶皱的翅膀，停留片刻，使翅膀变硬，颜色变深，便开始起飞。整个过程需要一个小时左右。6月末，幼虫开始羽化为成虫，刚羽化的蝉呈绿色，最长寿命长约6070天。7月下旬，雌成虫开始产卵，8月上、中旬为产卵盛期，卵多产在45毫米粗的枝梢上。夏天在树上叫声响亮，用针刺口器吸取树汁，幼虫栖息土中，吸取树根液汁，对树木有害。蜕皮是由一种激素控制的。蝉蛹的前腿呈勾状，这样，当成虫从空壳中出来时，它就可以牢牢地挂在树上。蝉蛹必须垂直面对树身，这一点非常重要。这是为了成虫两翅的正常发育，否则翅膀就会发育畸形。蝉将蛹的外壳作为基础，慢慢地自行解脱，就像从一副盔甲中爬出来。整个过程需要一个小时左右。当蝉的上半身获得自由以后，它又倒挂着使其双翼展开。在这个阶段，蝉的双翼很软，它们通过其中的体液管使之展开。体液管由液体压力而使双翼伸开。当液体被抽回蝉体内时，展开的双翼就已经变硬了。如果在一只蝉双翼展开的过程中受到了干扰，这只蝉将终生残废，也许根本无法飞行，并且无法发声。每当蝉口渴，饥饿之际，总会用自己坚硬的口器插入树干一天到晚的吮吸汁液,把大量的营养与水分吸入自己的身体中，用来延长自己的寿命。蝉在未成熟之前在土里成长，后慢慢掏洞爬于树干上，如发现有稀泥的盗土洞里必有幼蝉，蝉是在夜间趴在树干上脱壳，脱完壳就有了翅膀了。雄蝉会鸣叫，它的发音器在腹肌部，像蒙上了一层鼓膜的大鼓，鼓膜受到振动而发出声音，由于鸣肌每秒能伸缩约1万次，盖板和鼓膜之间是空的，能起共鸣的作用，所以其鸣声特别响亮。并且能轮流利用各种不同的声调激昂高歌。雄蝉每天唱