“城市昆虫学”课程实验教学方法探讨

张国辉 田晓丽

1.长江大学农学院 湖北荆州 434025；2.长江大学生命科学学院 湖北荆州 434025

城市昆虫学是植物保护专业的一门重要专业课，属于应用昆虫学范畴[1]。由于这门课是应用昆虫学，因此城市昆虫学中的实验、实训环节就很重要[2]。换句话讲，城市昆虫学的教学应围绕实验、实训环节为中心展开。然而，目前城市昆虫学的实验、实训环节学时非常有限，而且设置的实验主要以验证性实验为主，即在实验室鉴定标本验证课堂上讲到的昆虫主要识别特征。这种实验课程虽然可以巩固在课堂上学到的知识，但是由于学生没有接触到昆虫为害现场，将来很难把自己的所学高效的应用于实践。传统的城市昆虫学教学主要是以昆虫的为害对象为主线，分别介绍各类城市昆虫，比如，园林植物害虫、储粮害虫、医学卫生昆虫等。在这种理论教学体系下设定了相应的实验教学模块，其实这些教学模块下的各类昆虫在某一调查现场很可能会同时存在，因此，在现场进行城市昆虫学的实验、实训明显不同于实验室。鉴于此，本文提出把学生带到昆虫为害现场，构建城市昆虫学综合性实验、实训环节。基于这一设想，从“仔细学习主要害虫的关键形态识别特征；分门别类制定各类害虫的调查方法；及时整理、分析调查数据，精心制作标本，巩固实习成果”三个方面，阐述城市昆虫学实验课程建设的体会。现将我们的具体做法介绍如下，以供参考。

一、仔细学习主要害虫的关键形态识别特征

俗话讲“磨刀不误砍柴工”。学生在正式进入实习之前，必须要有过硬的识别常见害虫关键形态特征的本领。目前我们设定的城市昆虫学实验教学的综合实习主要涵盖园林植物害虫、储粮害虫和医学卫生昆虫。所涉及的主要常见害虫有：澳洲吹绵蚧(Icerya purchasi)、考氏白盾蚧(Pseudaulacaspis cockerelli)、棉蚜(Aphis gossypii)、桃蚜(Myzus persicae)、梧桐木虱(Thysanogyna limbata)、温室粉虱(Trialeurodes vaporariorum)、烟粉虱(Bemisia tabaci)、星天牛(Anoplophora chinensis)、黄刺蛾(Cnidocampa flavescens)、茶蓑蛾(Cryptothelea minuscula)、月季叶蜂(Arge pagana)、玉带凤蝶(Papilio polytes)、绿尾大蚕蛾(Actoas selene ningpoana)玉米象(Sitophilus zeamais)、蚕豆象(Bruchus rufimanus)、豌豆象(Bruchus pisorum)、绿豆象(Callosobruchus chinensis)、赤拟谷盗(Tribolium castaneum)、锯谷盗(Oryzaephilus surinamensis)、烟草甲(Lasioderma serricorne)、印度谷螟(Plodia interpunctella)、谷蠹(Rhizopertha dominica)、麦蛾(Sitotroga cerealella)、家蝇(Musca domestica)、厩腐蝇(Muscina stabulans)、丝光绿蝇(Lucilia sericata)、大头金蝇(Chrysomyia megacephala)、巨尾阿丽蝇(Aldrichina grahami)、夏厕蝇(Fannia canicularis)、黑尾麻蝇(Helicophagella melanura)、厩螫蝇(Stomoxys calcitrans)、德国小蠊(Blattella germanica)、美洲大蠊(Periplaneta americana)、日本大蠊(Periplaneta japonica)、黑胸大蠊(Periplaneta fulginosa)。以上这些常见害虫的关键识别特征是同学们实习前应知应会的，对于一些形态特征非常相似的昆虫种类，一定要掌握他们之间关键的区别特征[1]，比如，蚕豆象和豌豆象成虫之间的主要区别特征(表1)，厩腐蝇、夏厕蝇和家蝇成虫之间的主要区别特征(表2)，白粉虱和烟粉虱成虫之间的主要区别特征(表3)，按蚊属、伊蚊属和库蚊属昆虫之间的主要区别特征(表4)等。

表1 蚕豆象和豌豆象成虫之间的主要区别特征

表2 厩腐蝇、夏厕蝇和家蝇成虫之间的主要区别特征

表3 白粉虱和烟粉虱成虫之间的主要区别特征

表4 按蚊属、伊蚊属和库蚊属昆虫之间的主要区别特征

二、分门别类制定各类害虫的调查方法

由于综合实习所调查的城市昆虫的生境差异很大，因而进行调查的方法就不能一概而论，同学们在实习前必须掌握不同害虫生境条件下调查害虫的主要方法[1]。

城市园林害虫虫情调查主要以人工实地调查为主，具体做法如下：在城市绿地调查中要选自然块为调查单位。一般选最长的对角线为调查路线，观察路线两边20m范围内的植物害虫种类、寄主植物、受害情况并照相。对采集的标本进行登记、编号，发现害虫达到一定数量要进行标准地调查，标准地面积100m×10m，随机抽40株进行详细调查，并收集害虫和植物标本。

(一)储粮害虫的主要调查方法

(1)散装粮取样：5点取样法，每50m2为一个5点取样小区，相邻点为公共取样点。每点样方量为1kg粮食，按照先上后下的顺序逐层取样，取样工具可选用手动或者电动扦样器。

(2)包装粮取样：分层设点取样，外层可适当多设点。以粮包为单位，500包以下的粮堆，取10包样，500包以上的粮堆，按2%的比例取样。每样方量为1kg粮食，取样工具为单管扦样器，大颗粒粮食应拆包取样。

(3)空仓以及器具取样：未装粮的空仓，一般是在四角和四周任选10个点，对于较大型的粮仓可适量增加取样点。每点以1m2为单位，检查活虫的数量。对于麻袋、面袋、篷布、席子及其他接触过虫粮的器材，都应按2%～5%的比例取样检查。

(二)卫生昆虫(蝇类和蟑螂)的调查方法

(1)蝇类的调查方法之一：用粘蝇纸放置于各种调查场所，比如学生食堂、厕所、垃圾点、菜市场、食品店等，计算一定时间内所粘捕的苍蝇种类和数量。

(2)蟑螂的调查方法之一：在每户厨房、厕所等场所放置3～5张粘蟑螂纸，傍晚放，早晨收，记录蟑螂密度，单位为：只数/张×夜。

三、及时整理、分析调查数据，精心制作标本，巩固实习成果

昆虫是变温动物，温度较高季节是昆虫发生、为害的主要时间段，虫害调查和昆虫标本采集均安排在这一时期。由于温度较高，采集的标本很容易变质，进而严重影响后续调查数据的整理、分析和昆虫标本的鉴定、制作。因此，调查数据的整理、分析和昆虫标本的鉴定、制作应在收到调查材料后尽早进行。对于园林植物害虫和卫生昆虫的调查数据的整理、分析相对简单，因为这些昆虫往往会有明显的危害状，或者通过特定的调查手段可以看到昆虫。因此，可直接对实地调查的数据进行整理分析，计算受害率、虫口密度等，对采集的标本进行分类、鉴定。储粮害虫不同于上述两类害虫，它们的大部分种类个体很小，而且钻蛀为害，加之危害状不明显，因此不易发现。因此，储粮害虫虫情调查过程中，对于抽检到的样品要进行进一步检查以确定虫情。以下列举几种方法[1]：

(1)过筛检查：针对粮粒外部害虫，用一组筛子来进行，如麦类和水稻用2层筛2.5mm和1.5mm。

(2)剖粒检查：针对粮粒内部害虫，将抽到的样品选5～10g，用刀片逐粒剥开，计算头/kg。

(3)染色检测：针对象虫类的为害，由于其需钻蛀粮粒，在其蛀食过的地方，可以染上色，易于辩识进一步剥查，所以常用高锰酸钾法检测。具体方法：选取过筛后的样品，置于铁丝网中，在30℃水中浸泡1min，再移入1%的高锰酸钾溶液中浸泡1min，马上取出，用清水冲洗后置于白色吸水纸上，挑出有直径约0.5mm粮粒剥查。

(4)比重检测：利用蛀粒比健康粮粒轻的原理，通过配制比健康粮粒密度稍低的盐溶液。如大米的相对密度为1.378，我们就配制1.36的盐溶液来检测。

(5)X光透视检测：健康粮粒均匀透明，凡有阴影的就是虫蛀粒。

昆虫标本是城市昆虫学综合实习的重要成果。一系列科学性和艺术性兼具的城市昆虫学标本，是同学们理论联系实际的重要桥梁[3]，同时对这些标本细致入微的观察有助于他们了解城市昆虫的为害机理，制定合理的防治策略。昆虫标本可以分为：盒装标本、针插标本、玻片标本和浸渍标本[4]。对于大中型昆虫，比如鳞翅目昆虫，将制成盒装标本；对于中大型甲虫，比如鞘翅目昆虫，将制成针插标本[5]；对于一些微型昆虫，比如半翅目的蚜虫、粉虱等，将制成玻片标本；对于昆虫的幼虫、蛹等，制成浸渍标本。制成的这些城市昆虫标本将会把各种昆虫的关键形态识别特征直观地展现在同学们的面前。同学们通过“自己制订调查方案，识别危害状寻找昆虫，制作标本鉴定昆虫”三个阶段的训练，必将提高他们对城市昆虫发生、为害，发育、繁殖的理解，也必将提高他们今后从事相关职业的素养。

结语

城市昆虫学是一门应用型的昆虫学，实验、实践环节是这门课程的重要组成部分。对于目前城市昆虫学实验教学存在的问题，本文提出把学生领到昆虫为害现场，构建城市昆虫学综合性实验、实训环节。基于这一设想，从“仔细学习主要害虫的关键形态识别特征；分门别类制定各类害虫的调查方法；及时整理、分析调查数据，精心制作标本，巩固实习成果”三个方面，阐述城市昆虫学实验课程建设的体会。抛砖引玉，仅供参考。