农业昆虫标本采集与数字标本馆的建立

高有华，牙森沙力，葛婧

（新疆农业大学农学院，新疆乌鲁木齐 830052）

新疆农业大学农业昆虫实验室为植物保护、动植物检疫、农学、园艺、草业科学等本科专业的实验和实践教学提供昆虫标本。昆虫纲是动物界中最大的一个纲，种类多、数量大。全世界已知动物已超过150万种，其中昆虫就有100万种以上，仅鞘翅目昆虫的种数就相当于除昆虫以外的所有动物种数之和。因此，昆虫标本的保存、使用和管理等工作存在相当大的困难。目前，新疆农业大学农业昆虫实验室在昆虫标本的管理工作上还缺乏统一、科学的管理方式，导致标本的检索、维护和查找颇为不便；加上教学中标本的频繁使用，更为标本的管理增加了难度。因此科学管理昆虫标本对研究和利用昆虫具有重要意义[1-2]。

新疆位于中国西北部，除了东南部与甘肃省、青海省及西藏地区连接之外，其余均与邻国交界；边境线超过5 400 km，占全国陆地边境总长度的1/4，是我国边境线最长的省区。由于独特的地理气候和典型的绿洲农业模式，新疆的昆虫种类和中国其他地区有着较大差异，是昆虫教学研究的宝库。新疆农业大学昆虫系承担着植物保护、农学、林学、园艺以及草业科学等专业的昆虫基础课和专业课的教学工作。昆虫标本库的完善和高效管理是开设这些课程的必备条件，只有保证实验标本数量和种类的充足，才能够顺利地进行教学工作。

目前，昆虫标本室亟待解决的问题主要有以下3点：（1）新疆农业大学以培养植物保护专业人才为教学目标，昆虫标本不足或昆虫标本缺失，将直接影响正常实验课的进行和本科生培养计划的实施；（2）标本室管理手段落后，不能适应当前昆虫标本保存和使用的要求；（3）昆虫标本的采集、制作、鉴定和保存需要花费大量的人力、物力和财力。

为了解决以上问题，对新疆地区的主要农业昆虫进行标本的采集、制作和鉴定工作，以补充和完善标本库。在此基础上，利用数码相机拍摄标本形成高质量数码图像；借助计算机信息技术和互联网技术，采用分类节点查询和多点查询的方法，建立昆虫标本数据库；利用数据库技术，建立数字化昆虫标本馆；将昆虫标本数据库共享于网络，以实现新疆昆虫标本这一特色优势资源的共享[3-5]。

1 昆虫标本的采集

由教师培训大二、大三学生昆虫标本采集技术，并安排学生在假期及实习期间开展标本采集任务；教师利用科研项目出差各地的机会采集标本并拍摄昆虫照片。昆虫的采集方法主要有网捕、振落、搜索和诱集4种。

1.1 网捕

有翅会飞的昆虫或善飞善跳的昆虫（如蝗虫）不论在活动或静止时，一般都要用网捕捉。网捕方法主要有两种：一种是当虫入网后，将网袋底部向上甩，连虫带网底翻到上面来；第二种是当虫入网后，转动网柄，将网口向下翻，使昆虫被封闭在网袋底部。昆虫入网后，将毒瓶伸入网内，左手控制网袋让毒瓶进入且不让昆虫钻出，然后用毒瓶扣住昆虫，左手放开网袋，把瓶塞盖好。采集螫人的蜂类和刺人的猎蝽（食虫椿象）等昆虫时，避免用手直接碰触，可用镊子夹取。较大的昆虫（如蝶类）在网中挣扎时，易损坏翅膀等部位，可先隔网捏住其胸部，使其不易活动。

1.2 振落

利用塑料布或白布等铺在树下，然后摇动或敲打树枝、叶，使许多佯死性昆虫掉落，然后用镊子夹取或直接用手拿。对于振动不落地而飞走的昆虫，可以用网捕捉。

1.3 搜索

很多昆虫都躲在各种隐蔽的地方，采集时要善于搜索。树皮下和朽木中是极好的采集处，可用刀剥开松动树皮或腐朽木材，并用剥皮网接着，从而采到各类甲虫。此外，搜索土壤和枯枝落叶下面，可以发现许多土壤害虫和地面爬行昆虫。

1.4 诱集

利用昆虫对光线、食物的趋性来采集昆虫。例如，采用黑光灯（波长365 nm）诱杀趋光性害虫，被诱引的虫子会掉入捕虫灯下的网袋中，可用于后期昆虫标本的制作和鉴定；用红糖、酒、醋和水按一定比例配置成糖醋液作为饵剂装入诱捕器中，然后将诱捕器悬挂到田间，可以诱集鳞翅目、鞘翅目、双翅目和膜翅目昆虫。

2 昆虫标本制作

成虫标本制作一般有回软、针插、展翅或整姿、加签4步。

2.1 回软

刚死成虫，可以不经回软，立即制作；杀死时间稍久的昆虫会变硬发脆，制作前需经回软。回软方法为：常用干燥器作回软缸，在中部的多孔玻璃板上放入要干燥的标本；缸底置洗涤干净的细沙，加入清水，漫过沙面，并在水中滴入少量苯酚或甲醛溶液以防生霉；数日后标本即可回软。个体较小的昆虫，可放入铺有干净细沙的培养皿等玻璃器皿或潮湿布层内，相应扣上玻皿盖或罩。

2.2 针插

经回软的成虫，应先用昆虫针定在特定的位置上，以便进行后续的整姿、展翅等步骤。针插的位置有严格规定：鳞翅目、膜翅目、蜻蜓目、双翅目等昆虫，昆虫针应插在中胸背板中央稍右侧；蝗虫、螽斯等直翅目昆虫应插在中胸背板的后部，背中线的偏右侧，以免破坏正中线部位的特征；半翅目、同翅目昆虫，插在小盾片略偏右方，避免损伤胸部腹面的喙和口器槽；鞘翅目昆虫则宜插在右鞘翅的左上角，使昆虫针穿过胸部腹面的中足和后足之间。

2.3 展翅或整姿

为镜检翅脉及胸、腹部的特征，对鳞翅目、双翅目等有翅昆虫的标本，除针插外尚需展翅。展翅应在特定的展翅板上进行，在插入展翅板前，用三级台将标本定位于一定的高度，三级台的下二级用以测定标签高度；展翅时将已针插好的标本固定在展翅板中央槽内，然后用毛笔或昆虫针按要求将翅拨至适当位置。前翅后缘较直的种类，以伸展到前翅后缘左右成一直线为度；前翅后缘成弧形的种类，则以后翅前缘左右成一直线为准；通常对蝶蛾类昆虫要求左右前翅后缘在一直线上。展翅到所要求位置的同时，用光滑纸条压覆翅上，以大头针固定，并进行整姿。不需展翅的甲虫等标本应进行整姿，将在三级台上定好高度的针插标本插于展姿板，使昆虫腹面正好贴在展姿板上。展姿的主要部位是触角和足，触角短的可伸在头前，或左右分开，触角长的可向后顺在背上；足的整姿原则为前足向前侧伸，中、后足均向后侧伸。

2.4 加签

制作好的标本应附有上下两个标签：上签写明采集地点、海拔高度及采集的年月日；下签写明寄主、环境及采集人的姓名。鉴定后的标本应再加一个标签，写明拉丁学名。

3 昆虫标本的鉴定

常见昆虫标本主要由本课题组自行鉴定，不能自行鉴定的由国内的相关专家鉴定。

4 昆虫标本数字标本馆的构建

考虑到新疆农业害虫的图像资料较多，选择NET Framework、ASP.Net、Access数据库实现农业昆虫标本数据库数字化标本馆的设计。本系统的主要功能分为4大模块：数据维护模块、数据查询模块、用户管理模块[6-8]。系统的数据存贮结构除了有一个主记录数据库和一个标本主记录表外，还有各目、科、属代码表及若干个与系统管理相关的记录表，分别存贮标本有关内容，其中术语代码表存放昆虫拉丁文名称及对应的中文名[9]。各代码表内容会随着主记录表动态的增加相应增加记录代码。系统除具有操作方便的数据添加、修改和删除功能，还采用可视化数据库管理系统Microsoft Office Access编制，可以很好地实现标本管理所要求的功能[10]。所有界面均采用WINDOWS标准风格，功能完备、操作简易。本系统对于专业教学、科研工作都有十分重要的意义，不仅对教学中昆虫标本的演示观察与鉴定有很大帮助，还有利于标本的保存。

5 结论

通过昆虫数字化标本馆的建立，可以极大地提高标本的使用和管理效率。但是当前，随着个人移动终端和网络技术的迅速普及和使用，开发基于手机的APP程序用于昆虫数字化标本馆建设是今后的发展方向。由于手机的交互性和便捷性，可以方便的采集昆虫图像，用于标本馆的建设。