灯下昆虫的采集需要准备诱虫装置,即诱虫灯、白色幕布、撑杆、绳索、插线板等;还需要准备收集昆虫的工具,即毒瓶、酒精瓶、镊子、三角包等。
高压汞灯[图3-1(a)]是目前最常用的诱虫灯。这种灯的发光原理是利用氩气在汞蒸气中的放电作用,产生长短两列光波,即白光段和黑光段。高压汞灯发出的白光段可以把远处的昆虫引诱到近光区。而后,进入近光区的昆虫会对黑光段即紫外光(波长为365 nm)产生很强的趋性,扑向灯源。
图3-1 高压汞灯和黑光灯
(a)高压汞灯;(b)黑光灯
目前,市场上销售的高压汞灯灯泡有125、160、250和450 W几种规格,电压均为220 V。功率越大,灯的亮度越大,诱集的范围也会随之增大。
黑光灯[图3-1(b)]所释放的光线波长为360 nm左右,正好处于昆虫视觉光谱的灵敏区域,对部分昆虫种类有较好的诱虫效果,常被用于农业害虫的诱杀。相比于高压汞灯,黑光灯诱虫的距离相对较短,所诱集的昆虫种类相对少一些。
目前市面上有各种各样的诱虫灯出售,灯光都在昆虫敏感的波段,但大多数诱虫灯设计了灭虫装置,因此,不适合做采集标本用的诱虫灯。
如果条件有限,无法配备专业的诱虫灯具,白炽灯也可作为诱虫的灯源。尤其是在光污染较小的区域,白炽灯的诱虫效果也是不错的。一些路灯、屋顶的灯源也可作为备用的方案。
在野外灯诱昆虫,电源是主要的限制性因素之一。如果条件允许,可以带上便携式的户外电源或发电机。如果条件有限,在选择诱虫点时应充分考虑离电源较近的区域,借用附近的电源,同时要备好插线板等连接电源的装备。
首先,从安全角度考虑,须选择符合新国标的插线板;同时要充分考虑插线板导线的长度。足够长的电源线可以减少选点时电源位置的限制,有更大的自由度选择设灯的地点。
诱虫通常需要准备一块白布,悬挂在诱虫灯不远处,如电影幕布,便于趋光而来的昆虫停落其上。幕布一般选择厚实的白色棉布。白颜色不仅能很好地反射光线,而且便于观察者观察停落在幕布上的昆虫。幕布的大小没有严格的规定,参考尺寸为1.8 m×2.0 m。主要考虑点包括:一是幕布不可太宽,因为幕布越宽稳定度越小;二是幕布不可过高,因为过高除了影响稳定度,也不便于使用者进行观察。
撑杆和绳索是用来搭建诱虫幕布和架设诱虫灯的。撑杆可以就地取材,如毛竹竿。撑杆尽量粗一些,保证结实。
在两根立起的撑杆中间拉上一条绳索,就可以悬挂幕布了。绳索建议选择结实牢固、粗细适中的绳子,太细或太软的拉绳挂上幕布后,中间容易下垂。同时需要多准备一些绳子,用于幕布四周的固定。也可用装满水的矿泉水瓶等重物悬挂来固定和绷紧幕布。
假如挂灯的地方后面紧靠一面墙,可以不用撑杆,直接将白布挂在墙上。悬挂白布或灯也可以借助诱虫点当地可利用的一些物体,如树干、柱子、房梁、窗框等。例如:图3-2中,实习者利用了晾衣支架来固定幕布和诱虫灯。
图3-2 灯诱幕布
为了满足广大昆虫爱好者的需求,市面上推出了新型便携式灯诱帐篷(图3-3)。这种帐篷式的幕布占地较小,利用十字交叉的立面来增加诱虫面积。支撑结构使用可折叠的轻质金属杆,既容易安装,又方便携带,对于较长途或者路途不便携带重物的采集活动是个不错的选择。
图3-3 便携式灯诱虫帐篷
毒瓶是用来迅速处死捕获到的昆虫的工具,其制作如图3-4所示。做毒瓶的容器最好口与瓶体等大,便于昆虫进入和导出。瓶盖要方便打开,也要容易盖严,一般由广口的、带塞或螺旋盖的厚壁玻璃瓶制作而成。
图3-4 毒瓶的制作
(a)脱脂棉层填充;(b)滤纸层制作;(c)瓶身与瓶盖连接
毒瓶的制作:
(1)在广口瓶中放入脱脂棉,填满底部1/3空间。
(2)用滤纸或硬纸板剪成与广口瓶内径大小相同的圆形,纸片可以用针扎出一些孔洞(有利于乙酸乙酯的挥发)。纸片放在脱脂棉的上面,用来压住脱脂棉。
(3)用细棉绳将瓶身与瓶盖连接在一起,以防止使用时瓶盖掉落打碎。同时,建议用细棉绳制作出提手的结构,方便使用时提拿。
在使用毒瓶的时候,将适量的乙酸乙酯滴在脱脂棉层里,乙酸乙酯的量不可过多,因为毒瓶湿度过大,昆虫标本会被粘在管壁上或相互粘在一起,影响标本的质量。乙酸乙酯容易挥发,因此使用时可视挥发的程度(以迷晕昆虫的效力来判断)不定时地添加乙酸乙酯。注意脱脂棉层在添加一定次数的乙酸乙酯后,要及时更换,以免过于潮湿而损坏标本。
酒精管一般由透明的、密封性好的管形容器灌入75%乙醇制成。酒精管通常用来保存双翅目、膜翅目等小型昆虫。为避免乙醇挥发,我们可以在75%乙醇中加入少量的丙三醇(甘油)。
需要注意的是,保存用作分子生物分析的昆虫标本的酒精管需要将75%乙醇换成无水乙醇或其他符合要求配比的保存液。
酒精管建议使用不易破碎的离心管来制作。使用离心管时,可以根据实际需要,选择不同大小规格的离心管(图3-5)。最常用的离心管有5、10和50 mL等规格。
图3-5 用以制作酒精管的不同规格离心管
三角包可用于临时保存蛾蝶类昆虫标本,通常使用硫酸纸或牛皮纸等支撑性较好的纸张来制作,可以更好地保护标本。如果条件允许,建议使用硫酸纸三角包,因为透明的硫酸纸更便于查看标本的保存状况。当然,在野外作业可以考虑更容易获得的材料,就地取材,报纸、笔记本的纸张都可以。
三角包的制作:
(1)选取长方形的硫酸纸,斜对折[图3-6(a)],形成带窄长方形边的三角形状。
(2)将窄长方形的边向内翻折[图3-6(b)],形成带小三角形边角的三角形状。
(3)将小三角形边角向内翻折[图3-6(c)],形成完整的三角包。
图3-6 三角包制作
(a)将长方形硫酸纸沿虚线对折;(b)将长边沿虚线向内翻折;(c)将三角形边角沿虚线向内翻折;(d)根据昆虫的大小制作不同规格的三角包
三角包的大小没有固定的要求,通常视昆虫标本的大小来确定。三角包如果太小,将无法完全包裹住标本。三角包如果太大,包裹其中的昆虫标本不好固定,容易滑动,来回摩擦极易损坏标本。因此,选择合适大小的三角包来保存标本,可以更好地保护标本的完整性。
包裹昆虫标本的三角包必须平整地放入保鲜盒、饭盒或腰包等容器中保存,避免折叠和扭曲。
另外,需要注意的是,在使用三角包保存昆虫标本时,需在三角包上写明相关的采集信息,如采集时间、采集地点、采集人姓名、采集的环境……同时,注明采集的方式(如灯诱)。这些信息可以为后期的数据分析和研究提供依据。
镊子用以夹取昆虫。必须强调的是,在拿取昆虫时,不能用手直接拿取,必须使用镊子等工具进行夹取,以避免昆虫的一些结构,如蜜蜂的尾针等给同学带来伤害。
在选择镊子时:一要注意选择镊子的长度,须与选用的毒瓶大小相匹配;二要注意选择镊子的类型(图3-7)。通常建议使用平头型镊子或圆头型镊子。因为尖头形镊子的头过于尖锐容易导致虫体破损。
图3-7 不同类型的镊子
诱虫点的选择是影响灯下昆虫采集效果的首要问题,一个好的选点可以使灯诱达到事半功倍的效果。在选诱虫点时,主要考虑以下几个方面的因素:
(1)诱虫点的选择首先要考虑周围的生态环境,植被丰富的地点,昆虫的种类相对也比较丰富。
(2)诱虫点应选择地势较高而周围环境比较开阔的空地,周围或至少三面没有障碍物阻挡光的传播。这样才能达到光源射程远、诱虫效果好的目的,同时也便于采集者在灯光周围观察和采集标本。
(3)诱虫点应选择光干扰少的地方。如果有较多的灯光干扰,诱虫灯的作用将被减弱。
(4)诱虫点应考虑离电源较近的地方,方便接通电源。如果能自带小型发电机,或使用蓄电池做电源,就可以有更多的选点自由度。
(5)为了能够在下小雨的天气里继续诱集,诱虫点最好有个挡雨的顶,如南方大屋檐的开放式晾台就是诱虫点不错的选择。
(6)诱虫点应设置在风力影响较小的地方。因为风力很大的时候,许多昆虫不能定向飞行,从而导致诱虫效果不佳。同时,风力过大,会导致诱虫幕布晃动得太厉害,不利于昆虫停落,也不利于观察和采集。
选好了诱虫点,接下来就可以动手架设诱虫灯和幕布了。利用撑杆和绳子将幕布像放露天电影的银幕一样拉平悬挂起来。注意幕布的四个角和下沿边也要固定,避免因为幕布飘动而影响昆虫上灯的效果。汞灯一般悬挂于幕布上部前方的位置。
灯诱时间段一般从晚上8点到第二天黎明前。其间,不同时间段会有不同种类的昆虫出现。有些昆虫在灯亮不久就飞来了,有些昆虫要等深夜才到,有些甚至后半夜才会出现。因此,要珍惜每一个时段观察灯下昆虫的机会。
灯诱是一种非常高效的昆虫诱集方式,可以在较短时间里将大量不同类群的趋光性昆虫吸引到灯诱地点。观察者可以在较短时间内观察到大量不同种类的昆虫,从而更好地认识和学习灯下昆虫的形态特征。除了观察昆虫的形态特征之外,还要注意观察昆虫自然停落时的姿态,这也是区别不同种类昆虫的重要依据之一。一些昆虫,尤其是蛾类,它们停落时形体会呈现出特定的姿态(图3-8),如屋脊形、钟形、十字架形、舟形,还有的昆虫像枯叶、卷叶等。这些造型对于识别昆虫种类很有帮助。
图3-8 昆虫停歇时的不同姿态
不同类群的昆虫在灯前的行为各不相同:有些昆虫围着灯泡旋转飞行,然后才停落在附近;有些在幕布上捕食猎物(如猎蝽、螳蛉等);有些在幕布上爬行,忽而扇动翅膀,忽而短距离飞行;有些静卧在幕布上纹丝不动,直到天明;一些大型鞘翅目昆虫则会一头撞向幕布,然后摔到地上,出现短时间的假死后再活动。天蛾等大型蛾类的到来动静较大,它们扇动翅膀有明显的声音,有时会造成幕布上一阵混乱。
不同类群的昆虫停落的位置也各不相同:有些昆虫停落在明亮的地方;有些昆虫则在灯光相对比较暗的地方停落或活动。有的昆虫停落在白幕布上;有的昆虫停在幕布周围的墙上、屋顶上、栏杆上、绳子上、电线上、地面上,甚至采集者的身上。
采集之前的观察很重要。采集者搜寻范围要大一些,那些较暗的地方或许藏着你想找的昆虫种类。
根据不同昆虫的特点,需选择不同的采集方法。
一些大型的蛾进入毒瓶后,会强烈挣扎,从而造成鳞片脱落、翅膀破损等情况。一般可以用手捏住蛾的胸部,用注射器在蛾的胸腹部注入少量的石炭酸或福尔马林(能使其致死的量,视蛾的大小和活跃度而定),使其进入昏迷状态,然后将其暂时放置在合适的容器里(如纸盒),待蛾完全不动后,就可以用适当大小的三角包纸将蛾临时固定保存,同时在三角包上注明采集记录。
对中、小型昆虫可用不同大小的毒瓶直接收集。在幕布上将瓶口对准将要采集的昆虫,在乙酸乙酯的作用下,昆虫多会自动落入瓶中,然后及时将毒瓶盖子盖严。
收入毒瓶的昆虫须及时取出。一般等到毒瓶中的昆虫完全晕死,即可用镊子轻轻夹取出来。注意毒瓶里的昆虫不能装得太多。因为毒瓶里的昆虫数量过多,容易引起昆虫间的挤压和摩擦,从而破坏标本的完整性。
如果瓶壁比较潮湿,可以用镊子夹住卫生纸将毒瓶内壁擦干,这样可以保证采集的标本不会被粘到毒瓶的内壁上,造成损坏。将毒死后的标本收在三角包或棉花包(不带鳞片的种类)里临时保存,每个包上都要有采集记录。
有些昆虫体型小又柔软(如蜉蝣、蚊类),可以用装有75%乙醇的指形管、广口瓶等容器收装。准备一支毛笔,用毛笔尖蘸湿后将昆虫粘进酒精管或瓶中。将酒精管对准停歇的昆虫,以斜向上的方向,将其快速扫进酒精管中。
假如采集者需要收集活虫,对其做进一步的生物学观察,就可以直接将昆虫收入空间适当的玻璃管或瓶中,注意瓶口留一些进气孔。对于那些有自相残杀习性的昆虫,最好一管装一只虫,或在一个较大的瓶中放一些纸条做隔离带。
制作昆虫标本最佳时间是昆虫死后不久,它们的身体是新鲜而柔软的,此时无论展翅还是整姿都比较容易,不易被损坏。因此,如果条件允许,建议将新采集的标本及时制作成针插标本。