水晶滴膠標(biāo)本在昆蟲(chóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用探索

李修偉 張茸茸 楊長(zhǎng)碧 劉振宇 梁亞萍 姜碌 高萍 魯瑩

摘 要：昆蟲(chóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程以昆蟲(chóng)標(biāo)本作為學(xué)習(xí)材料和實(shí)驗(yàn)教具，昆蟲(chóng)標(biāo)本的質(zhì)量直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果。高校“卓越農(nóng)林人才”教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施，對(duì)植物保護(hù)專業(yè)昆蟲(chóng)標(biāo)本建設(shè)提出了新的要求。水晶滴膠標(biāo)本是近年來(lái)新興起的標(biāo)本類型，因其自身的諸多優(yōu)點(diǎn)而受到青睞。該文介紹了水晶滴膠標(biāo)本的特點(diǎn)、制作方法以及管理與維護(hù)辦法，以期為水晶滴膠標(biāo)本的制作和應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：水晶滴膠標(biāo)本;昆蟲(chóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)課;應(yīng)用

中圖分類號(hào) G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）07-0165-03

昆蟲(chóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是高等農(nóng)業(yè)院校植物保護(hù)專業(yè)本科生重要的實(shí)踐教學(xué)課程，是培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生關(guān)于昆蟲(chóng)基本理論知識(shí)和基本操作技能的主要教學(xué)環(huán)節(jié)。昆蟲(chóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程主要學(xué)習(xí)材料和實(shí)驗(yàn)教具是昆蟲(chóng)標(biāo)本，因此，昆蟲(chóng)標(biāo)本的質(zhì)量和數(shù)量直接影響到實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果[1]。目前，用于昆蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的標(biāo)本主要有干制標(biāo)本、液浸標(biāo)本、針插標(biāo)本及玻片標(biāo)本等類型。隨著沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)植保專業(yè)的擴(kuò)招、實(shí)驗(yàn)課程人數(shù)越來(lái)越多，昆蟲(chóng)標(biāo)本的使用頻率顯著提高，昆蟲(chóng)標(biāo)本的需求量也隨之加大，導(dǎo)致昆蟲(chóng)標(biāo)本的損毀情況越來(lái)越嚴(yán)重，標(biāo)本管理與維護(hù)難度逐漸增大。

隨著沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)“卓越農(nóng)林人才”教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施，學(xué)校深化本科教學(xué)改革，創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制，教學(xué)大綱的要求進(jìn)一步提高，教學(xué)內(nèi)容逐步更新，這對(duì)昆蟲(chóng)標(biāo)本建設(shè)提出了新的要求[2-3]。當(dāng)前急需探索新的標(biāo)本類型，使其能夠與傳統(tǒng)標(biāo)本有機(jī)結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。水晶滴膠標(biāo)本是近年來(lái)新興起的標(biāo)本類型，其克服了傳統(tǒng)昆蟲(chóng)標(biāo)本存在的不足，具有透明度高、易觀察、易保存、制作簡(jiǎn)單、無(wú)毒性、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于昆蟲(chóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有重要意義[4]。為此，本文介紹了水晶滴膠的特點(diǎn)，探索了制作方法、管理與維護(hù)要點(diǎn)等，以期為水晶滴膠標(biāo)本的制作和應(yīng)用提供參考。

1 昆蟲(chóng)學(xué)教學(xué)標(biāo)本應(yīng)用現(xiàn)狀

在昆蟲(chóng)學(xué)相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，昆蟲(chóng)標(biāo)本是重要的實(shí)驗(yàn)教具和學(xué)習(xí)材料，不可或缺。沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院開(kāi)設(shè)普通昆蟲(chóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)、昆蟲(chóng)學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)、植物保護(hù)概論、園藝植物昆蟲(chóng)學(xué)等7門昆蟲(chóng)學(xué)相關(guān)課程。這些課程需要昆蟲(chóng)標(biāo)本作為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)標(biāo)本的種類、數(shù)量和質(zhì)量提出了更高的要求[5]，目前，成蟲(chóng)干制標(biāo)本、針插標(biāo)本和幼蟲(chóng)浸漬標(biāo)本是教學(xué)中主要使用的標(biāo)本類型，玻片標(biāo)本應(yīng)用相對(duì)較少。這些標(biāo)本是幾代昆蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)工作者野外采集，人工制作，辛勤耕耘，積累而來(lái)，是學(xué)院的寶貴財(cái)富，現(xiàn)有針插標(biāo)本的標(biāo)簽，記錄最早的標(biāo)本為20世紀(jì)50年代，已經(jīng)成為珍稀標(biāo)本。

標(biāo)本在日常保存和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，難免出現(xiàn)損壞。首先，在標(biāo)本保存過(guò)程中，與空氣接觸，容易受潮、發(fā)霉，譬如保存時(shí)間較長(zhǎng)的針插標(biāo)本，蟲(chóng)體發(fā)霉;浸漬標(biāo)本防腐液缺少，標(biāo)本瓶里發(fā)霉，生長(zhǎng)菌類。其次，干制標(biāo)本和針插標(biāo)本若不能定期進(jìn)行熏蒸或者冷凍，就會(huì)受到蛀蟲(chóng)損壞。再次，在實(shí)驗(yàn)課程準(zhǔn)備和教學(xué)中，將標(biāo)本來(lái)回搬運(yùn)、挪動(dòng)，針插標(biāo)本容易受到人為和機(jī)械損壞。最后，浸漬標(biāo)本容易失色，失真，尤其昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)的特征不明顯，不利于觀察和識(shí)別，影響實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)。此外，在種類繁多，數(shù)量龐大的昆蟲(chóng)世界，蚜蟲(chóng)、小蜂、小蟻、薊馬、粉虱、飛虱以及蚤類等小型或微型昆蟲(chóng)，由于體型微小、體質(zhì)柔弱，這些小型昆蟲(chóng)通過(guò)針插法和液浸法制作的標(biāo)本，很難達(dá)到預(yù)期的觀察效果[7]。總之，標(biāo)本保存和使用中的損壞，特別數(shù)量少又難于采集的標(biāo)本或者稀有標(biāo)本，損壞后非常可惜[6]。只有制作高質(zhì)量且耐用的昆蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)標(biāo)本，才能有效提高教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，有助于卓越農(nóng)林人才和植保拔尖創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。因此，昆蟲(chóng)標(biāo)本的建設(shè)工作任重道遠(yuǎn)。

2 水晶滴膠標(biāo)本的特點(diǎn)

在昆蟲(chóng)標(biāo)本的制作領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)工作者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的反復(fù)研究，探索出利用松香、脲醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)玻璃等材料包埋的昆蟲(chóng)標(biāo)本制作方法。其中，水晶滴膠包埋制成的昆蟲(chóng)標(biāo)本接受度比較高，不但用于昆蟲(chóng)標(biāo)本制作，還應(yīng)用于人體解剖學(xué)標(biāo)本、動(dòng)物解剖標(biāo)本以及植物材料標(biāo)本的制作。水晶滴膠標(biāo)本具有以下特點(diǎn)：

2.1 透明度高，易觀察 水晶滴膠標(biāo)本最大的特點(diǎn)就是可以360°觀察昆蟲(chóng)的細(xì)微特征。在制作水晶滴膠標(biāo)本過(guò)程中，可以把完整的昆蟲(chóng)和局部部位，如頭部、翅、觸角以及足等放在一起做成標(biāo)本，有利于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對(duì)標(biāo)本整體和局部的把控[8]。也可以把鱗翅目、雙翅目和脈翅目等具有完全變態(tài)形式的昆蟲(chóng)，不同蟲(chóng)期制成一大塊或者分小塊，制作成典型的生活史標(biāo)本，讓學(xué)生直觀看到昆蟲(chóng)不同發(fā)育期的蟲(chóng)態(tài)，加深對(duì)理論知識(shí)的理解和記憶。

2.2 硬度高，耐磨耐用 水晶滴膠包埋脫模后的標(biāo)本硬度非常高，抗壓，耐用，便于搬運(yùn)，攜帶。

2.3 保色 水晶滴膠對(duì)標(biāo)本顏色損傷小，能夠保持昆蟲(chóng)正常體色，尤其對(duì)鱗翅目成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)的保色，使標(biāo)本形態(tài)逼真、色彩亮麗，觀賞價(jià)值高，特別是一些珍貴的昆蟲(chóng)標(biāo)本可以永久保存。

2.4 制作簡(jiǎn)單，無(wú)毒性無(wú)污染 制作工藝流程簡(jiǎn)單，容易上手操作，適合昆蟲(chóng)標(biāo)本的制作，尤其鞘翅目成蟲(chóng)頭部高度骨化，體軀緊湊，足和觸角粗短，最適合制作成水晶滴膠標(biāo)本[9]。

2.5 易于保存與維護(hù) 水晶滴膠標(biāo)本不受蟲(chóng)蛀，不易人為損壞，容易保存與維護(hù)，適應(yīng)于高循環(huán)、快節(jié)奏的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)需要。

3 水晶滴膠標(biāo)本的制作

水晶滴膠，即環(huán)氧水晶滴膠，也稱環(huán)氧樹(shù)脂AB膠，是由環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、消泡劑和稀釋劑等組成的一種雙組分膠。A膠主要成分為環(huán)氧樹(shù)脂、消泡劑等，B膠主要成分為固化劑。A、B膠按一定比例混合，在常溫或加熱條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成具有網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)的熱固性高分子材料，用于包埋標(biāo)本。環(huán)氧水晶滴膠具有原料來(lái)源比較廣泛、反應(yīng)較快，易成型，制品透亮，性能優(yōu)良，造型設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于標(biāo)牌、標(biāo)本、徽章、工藝品等的制作[10，11]。

3.1 選取標(biāo)本 水晶滴膠標(biāo)本的制作包括昆蟲(chóng)的成蟲(chóng)、幼蟲(chóng)以及成蟲(chóng)的翅、足、觸角、蛹、生殖器等。干制的鱗翅目成蟲(chóng)標(biāo)本，首先使用還軟器還軟，然后利用昆蟲(chóng)針進(jìn)行整姿。若選取75%酒精浸漬處理的鞘翅目成蟲(chóng)、半翅目成蟲(chóng)和鱗翅目幼蟲(chóng)，需要先用吸水紙將蟲(chóng)體表面吸干，再進(jìn)行整姿。新鮮成蟲(chóng)標(biāo)本不需要還軟可直接進(jìn)行整姿，新鮮幼蟲(chóng)采用固定液熱處理后進(jìn)行整姿[4，7]。

3.2 準(zhǔn)備模具 按照標(biāo)本體積大小和制作要求選取模具，兼具美觀與實(shí)用，模具材質(zhì)有硅膠、塑料、PVC，推薦選用硅膠，其支撐性、柔韌性好，表面平滑，易于脫模[12]。模具的體積要大于標(biāo)本的體積，保證包埋后標(biāo)本與滴膠之間有足夠的空間，使用前必須對(duì)模具進(jìn)行清潔處理。

3.3 制備膠液 按照說(shuō)明書將環(huán)氧樹(shù)脂A、B膠按體積2.5∶1的比例倒入塑料量杯中，首先向量杯中注入A膠，再按比例量取B膠，用玻璃棒將同向攪拌均勻后，靜置10min消除氣泡或者把混合均勻的膠，放入真空箱，用真空泵抽5～10min，將膠里的氣泡排出。

3.4 灌注 將混合的膠液緩慢倒入模具中，倒入膠液量由昆蟲(chóng)的大小決定，一般厚度約2～5mm。

3.5 置入標(biāo)本 將標(biāo)本緩慢放到模具中央部位，如果標(biāo)本出現(xiàn)漂浮現(xiàn)象，位置不在模具正中，需要用昆蟲(chóng)針進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)整姿。也可以在膠液中放入植物花瓣或者葉片進(jìn)行裝飾美化。膠中存在的大氣泡可用昆蟲(chóng)針挑破消除。

3.6 固化 標(biāo)本靜置12h進(jìn)行固化，期間保持膠體的通風(fēng)，同時(shí)模具上方遮蔽，防止雜質(zhì)進(jìn)入膠內(nèi)。

3.7 再次灌注 重復(fù)前期的步驟，以同樣體積比配制混合膠液，并緩緩注入滴膠中，使膠沒(méi)過(guò)標(biāo)本頂部2mm左右，完全包裹標(biāo)本。

3.8 脫模 將標(biāo)本靜置約1～3d后，待膠干透即可脫模。

3.9 打磨和拋光 將脫模后的標(biāo)本中有毛刺的邊、角、面，可用銼刀打磨或砂紙進(jìn)行拋光修整。

4 水晶滴膠標(biāo)本的管理與維護(hù)

昆蟲(chóng)標(biāo)本的管理與維護(hù)是一項(xiàng)必須長(zhǎng)期堅(jiān)持的工作，如果維護(hù)工作疏忽或間斷，就可能造成標(biāo)本的損壞，標(biāo)本的建設(shè)工作將功虧一簣，特別是對(duì)于一些珍貴稀少的標(biāo)本，將造成不可估量的損失。

水晶滴膠標(biāo)本的管理，可以借鑒干制標(biāo)本、針插標(biāo)本、液浸標(biāo)本的管理模式，保持標(biāo)本室環(huán)境適宜，建立標(biāo)本出入庫(kù)登記制度，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中教師引導(dǎo)學(xué)生正確使用標(biāo)本[13]。水晶滴膠標(biāo)本存在耐黃變性與韌性相對(duì)差，易磨損和透明度降低的問(wèn)題，因而要避光或遮光保存。在使用過(guò)程中，應(yīng)輕拿輕放，減少摩擦和磕碰，禁止標(biāo)本接觸酸堿液體和有機(jī)溶劑，實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束用酒精棉清潔后放入標(biāo)本盒內(nèi)保存[1]。此外，要重視標(biāo)本的修復(fù)工作，對(duì)損壞后的標(biāo)本及時(shí)修復(fù)，如果修復(fù)失敗，及時(shí)重新制作標(biāo)本進(jìn)行補(bǔ)充，以免影響實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

水晶滴膠標(biāo)本作為一種新的標(biāo)本類型，不但為沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲(chóng)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程提供優(yōu)質(zhì)的教具，有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，而且豐富了昆蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)本類型。水晶滴膠標(biāo)本的諸多優(yōu)點(diǎn)，使其受到青睞。筆者制作的水晶滴膠標(biāo)本參加了省級(jí)標(biāo)本大賽，取得了較好的成績(jī)。但是在標(biāo)本制作中存在產(chǎn)生氣泡較多，不易消除，對(duì)大型標(biāo)本成功率較低，制作周期長(zhǎng)、成本高等問(wèn)題。作為昆蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)室工作者，還要不斷探索A膠、B膠成分的組成和最佳配比，制作出更優(yōu)質(zhì)的標(biāo)本，滿足昆蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)需要，同時(shí)讓水晶滴膠標(biāo)本制作技術(shù)在科研、競(jìng)賽、科普和藝術(shù)品領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

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