“城市昆蟲學(xué)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探討

張國輝 田曉麗

1.長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院 湖北荊州 434025；2.長江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 湖北荊州 434025

城市昆蟲學(xué)是植物保護(hù)專業(yè)的一門重要專業(yè)課，屬于應(yīng)用昆蟲學(xué)范疇[1]。由于這門課是應(yīng)用昆蟲學(xué)，因此城市昆蟲學(xué)中的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)就很重要[2]。換句話講，城市昆蟲學(xué)的教學(xué)應(yīng)圍繞實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)為中心展開。然而，目前城市昆蟲學(xué)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)非常有限，而且設(shè)置的實(shí)驗(yàn)主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，即在實(shí)驗(yàn)室鑒定標(biāo)本驗(yàn)證課堂上講到的昆蟲主要識別特征。這種實(shí)驗(yàn)課程雖然可以鞏固在課堂上學(xué)到的知識，但是由于學(xué)生沒有接觸到昆蟲為害現(xiàn)場，將來很難把自己的所學(xué)高效的應(yīng)用于實(shí)踐。傳統(tǒng)的城市昆蟲學(xué)教學(xué)主要是以昆蟲的為害對象為主線，分別介紹各類城市昆蟲，比如，園林植物害蟲、儲糧害蟲、醫(yī)學(xué)衛(wèi)生昆蟲等。在這種理論教學(xué)體系下設(shè)定了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊，其實(shí)這些教學(xué)模塊下的各類昆蟲在某一調(diào)查現(xiàn)場很可能會同時(shí)存在，因此，在現(xiàn)場進(jìn)行城市昆蟲學(xué)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)明顯不同于實(shí)驗(yàn)室。鑒于此，本文提出把學(xué)生帶到昆蟲為害現(xiàn)場，構(gòu)建城市昆蟲學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。基于這一設(shè)想，從“仔細(xì)學(xué)習(xí)主要害蟲的關(guān)鍵形態(tài)識別特征；分門別類制定各類害蟲的調(diào)查方法；及時(shí)整理、分析調(diào)查數(shù)據(jù)，精心制作標(biāo)本，鞏固實(shí)習(xí)成果”三個(gè)方面，闡述城市昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的體會。現(xiàn)將我們的具體做法介紹如下，以供參考。

一、仔細(xì)學(xué)習(xí)主要害蟲的關(guān)鍵形態(tài)識別特征

俗話講“磨刀不誤砍柴工”。學(xué)生在正式進(jìn)入實(shí)習(xí)之前，必須要有過硬的識別常見害蟲關(guān)鍵形態(tài)特征的本領(lǐng)。目前我們設(shè)定的城市昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合實(shí)習(xí)主要涵蓋園林植物害蟲、儲糧害蟲和醫(yī)學(xué)衛(wèi)生昆蟲。所涉及的主要常見害蟲有：澳洲吹綿蚧(Icerya purchasi)、考氏白盾蚧(Pseudaulacaspis cockerelli)、棉蚜(Aphis gossypii)、桃蚜(Myzus persicae)、梧桐木虱(Thysanogyna limbata)、溫室粉虱(Trialeurodes vaporariorum)、煙粉虱(Bemisia tabaci)、星天牛(Anoplophora chinensis)、黃刺蛾(Cnidocampa flavescens)、茶蓑蛾(Cryptothelea minuscula)、月季葉蜂(Arge pagana)、玉帶鳳蝶(Papilio polytes)、綠尾大蠶蛾(Actoas selene ningpoana)玉米象(Sitophilus zeamais)、蠶豆象(Bruchus rufimanus)、豌豆象(Bruchus pisorum)、綠豆象(Callosobruchus chinensis)、赤擬谷盜(Tribolium castaneum)、鋸谷盜(Oryzaephilus surinamensis)、煙草甲(Lasioderma serricorne)、印度谷螟(Plodia interpunctella)、谷蠹(Rhizopertha dominica)、麥蛾(Sitotroga cerealella)、家蠅(Musca domestica)、廄腐蠅(Muscina stabulans)、絲光綠蠅(Lucilia sericata)、大頭金蠅(Chrysomyia megacephala)、巨尾阿麗蠅(Aldrichina grahami)、夏廁蠅(Fannia canicularis)、黑尾麻蠅(Helicophagella melanura)、廄螫蠅(Stomoxys calcitrans)、德國小蠊(Blattella germanica)、美洲大蠊(Periplaneta americana)、日本大蠊(Periplaneta japonica)、黑胸大蠊(Periplaneta fulginosa)。以上這些常見害蟲的關(guān)鍵識別特征是同學(xué)們實(shí)習(xí)前應(yīng)知應(yīng)會的，對于一些形態(tài)特征非常相似的昆蟲種類，一定要掌握他們之間關(guān)鍵的區(qū)別特征[1]，比如，蠶豆象和豌豆象成蟲之間的主要區(qū)別特征(表1)，廄腐蠅、夏廁蠅和家蠅成蟲之間的主要區(qū)別特征(表2)，白粉虱和煙粉虱成蟲之間的主要區(qū)別特征(表3)，按蚊屬、伊蚊屬和庫蚊屬昆蟲之間的主要區(qū)別特征(表4)等。

表1 蠶豆象和豌豆象成蟲之間的主要區(qū)別特征

表2 廄腐蠅、夏廁蠅和家蠅成蟲之間的主要區(qū)別特征

表3 白粉虱和煙粉虱成蟲之間的主要區(qū)別特征

表4 按蚊屬、伊蚊屬和庫蚊屬昆蟲之間的主要區(qū)別特征

二、分門別類制定各類害蟲的調(diào)查方法

由于綜合實(shí)習(xí)所調(diào)查的城市昆蟲的生境差異很大，因而進(jìn)行調(diào)查的方法就不能一概而論，同學(xué)們在實(shí)習(xí)前必須掌握不同害蟲生境條件下調(diào)查害蟲的主要方法[1]。

城市園林害蟲蟲情調(diào)查主要以人工實(shí)地調(diào)查為主，具體做法如下：在城市綠地調(diào)查中要選自然塊為調(diào)查單位。一般選最長的對角線為調(diào)查路線，觀察路線兩邊20m范圍內(nèi)的植物害蟲種類、寄主植物、受害情況并照相。對采集的標(biāo)本進(jìn)行登記、編號，發(fā)現(xiàn)害蟲達(dá)到一定數(shù)量要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查，標(biāo)準(zhǔn)地面積100m×10m，隨機(jī)抽40株進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，并收集害蟲和植物標(biāo)本。

(一)儲糧害蟲的主要調(diào)查方法

(1)散裝糧取樣：5點(diǎn)取樣法，每50m2為一個(gè)5點(diǎn)取樣小區(qū)，相鄰點(diǎn)為公共取樣點(diǎn)。每點(diǎn)樣方量為1kg糧食，按照先上后下的順序逐層取樣，取樣工具可選用手動(dòng)或者電動(dòng)扦樣器。

(2)包裝糧取樣：分層設(shè)點(diǎn)取樣，外層可適當(dāng)多設(shè)點(diǎn)。以糧包為單位，500包以下的糧堆，取10包樣，500包以上的糧堆，按2%的比例取樣。每樣方量為1kg糧食，取樣工具為單管扦樣器，大顆粒糧食應(yīng)拆包取樣。

(3)空倉以及器具取樣：未裝糧的空倉，一般是在四角和四周任選10個(gè)點(diǎn)，對于較大型的糧倉可適量增加取樣點(diǎn)。每點(diǎn)以1m2為單位，檢查活蟲的數(shù)量。對于麻袋、面袋、篷布、席子及其他接觸過蟲糧的器材，都應(yīng)按2%～5%的比例取樣檢查。

(二)衛(wèi)生昆蟲(蠅類和蟑螂)的調(diào)查方法

(1)蠅類的調(diào)查方法之一：用粘蠅紙放置于各種調(diào)查場所，比如學(xué)生食堂、廁所、垃圾點(diǎn)、菜市場、食品店等，計(jì)算一定時(shí)間內(nèi)所粘捕的蒼蠅種類和數(shù)量。

(2)蟑螂的調(diào)查方法之一：在每戶廚房、廁所等場所放置3～5張粘蟑螂紙，傍晚放，早晨收，記錄蟑螂密度，單位為：只數(shù)/張×夜。

三、及時(shí)整理、分析調(diào)查數(shù)據(jù)，精心制作標(biāo)本，鞏固實(shí)習(xí)成果

昆蟲是變溫動(dòng)物，溫度較高季節(jié)是昆蟲發(fā)生、為害的主要時(shí)間段，蟲害調(diào)查和昆蟲標(biāo)本采集均安排在這一時(shí)期。由于溫度較高，采集的標(biāo)本很容易變質(zhì)，進(jìn)而嚴(yán)重影響后續(xù)調(diào)查數(shù)據(jù)的整理、分析和昆蟲標(biāo)本的鑒定、制作。因此，調(diào)查數(shù)據(jù)的整理、分析和昆蟲標(biāo)本的鑒定、制作應(yīng)在收到調(diào)查材料后盡早進(jìn)行。對于園林植物害蟲和衛(wèi)生昆蟲的調(diào)查數(shù)據(jù)的整理、分析相對簡單，因?yàn)檫@些昆蟲往往會有明顯的危害狀，或者通過特定的調(diào)查手段可以看到昆蟲。因此，可直接對實(shí)地調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，計(jì)算受害率、蟲口密度等，對采集的標(biāo)本進(jìn)行分類、鑒定。儲糧害蟲不同于上述兩類害蟲，它們的大部分種類個(gè)體很小，而且鉆蛀為害，加之危害狀不明顯，因此不易發(fā)現(xiàn)。因此，儲糧害蟲蟲情調(diào)查過程中，對于抽檢到的樣品要進(jìn)行進(jìn)一步檢查以確定蟲情。以下列舉幾種方法[1]：

(1)過篩檢查：針對糧粒外部害蟲，用一組篩子來進(jìn)行，如麥類和水稻用2層篩2.5mm和1.5mm。

(2)剖粒檢查：針對糧粒內(nèi)部害蟲，將抽到的樣品選5～10g，用刀片逐粒剝開，計(jì)算頭/kg。

(3)染色檢測：針對象蟲類的為害，由于其需鉆蛀糧粒，在其蛀食過的地方，可以染上色，易于辯識進(jìn)一步剝查，所以常用高錳酸鉀法檢測。具體方法：選取過篩后的樣品，置于鐵絲網(wǎng)中，在30℃水中浸泡1min，再移入1%的高錳酸鉀溶液中浸泡1min，馬上取出，用清水沖洗后置于白色吸水紙上，挑出有直徑約0.5mm糧粒剝查。

(4)比重檢測：利用蛀粒比健康糧粒輕的原理，通過配制比健康糧粒密度稍低的鹽溶液。如大米的相對密度為1.378，我們就配制1.36的鹽溶液來檢測。

(5)X光透視檢測：健康糧粒均勻透明，凡有陰影的就是蟲蛀粒。

昆蟲標(biāo)本是城市昆蟲學(xué)綜合實(shí)習(xí)的重要成果。一系列科學(xué)性和藝術(shù)性兼具的城市昆蟲學(xué)標(biāo)本，是同學(xué)們理論聯(lián)系實(shí)際的重要橋梁[3]，同時(shí)對這些標(biāo)本細(xì)致入微的觀察有助于他們了解城市昆蟲的為害機(jī)理，制定合理的防治策略。昆蟲標(biāo)本可以分為：盒裝標(biāo)本、針插標(biāo)本、玻片標(biāo)本和浸漬標(biāo)本[4]。對于大中型昆蟲，比如鱗翅目昆蟲，將制成盒裝標(biāo)本；對于中大型甲蟲，比如鞘翅目昆蟲，將制成針插標(biāo)本[5]；對于一些微型昆蟲，比如半翅目的蚜蟲、粉虱等，將制成玻片標(biāo)本；對于昆蟲的幼蟲、蛹等，制成浸漬標(biāo)本。制成的這些城市昆蟲標(biāo)本將會把各種昆蟲的關(guān)鍵形態(tài)識別特征直觀地展現(xiàn)在同學(xué)們的面前。同學(xué)們通過“自己制訂調(diào)查方案，識別危害狀尋找昆蟲，制作標(biāo)本鑒定昆蟲”三個(gè)階段的訓(xùn)練，必將提高他們對城市昆蟲發(fā)生、為害，發(fā)育、繁殖的理解，也必將提高他們今后從事相關(guān)職業(yè)的素養(yǎng)。

結(jié)語

城市昆蟲學(xué)是一門應(yīng)用型的昆蟲學(xué)，實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)是這門課程的重要組成部分。對于目前城市昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，本文提出把學(xué)生領(lǐng)到昆蟲為害現(xiàn)場，構(gòu)建城市昆蟲學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。基于這一設(shè)想，從“仔細(xì)學(xué)習(xí)主要害蟲的關(guān)鍵形態(tài)識別特征；分門別類制定各類害蟲的調(diào)查方法；及時(shí)整理、分析調(diào)查數(shù)據(jù)，精心制作標(biāo)本，鞏固實(shí)習(xí)成果”三個(gè)方面，闡述城市昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的體會。拋磚引玉，僅供參考。