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      燈光下的昆蟲﹃派對﹄

      2022-04-20 19:13:18侯永翔
      知識就是力量 2022年4期
      關(guān)鍵詞:汞燈實蠅光線

      侯永翔

      生物對外界刺激作出反應(yīng),是它們求生的本能。這些能力在植物中被稱為向性,在動物中被稱為趨性??茖W(xué)家們可以憑借不同的趨性對昆蟲進行誘集,從而高效獲取研究材料。其中,燈誘是一種較為常見的方式,究竟燈光下藏著什么玄機呢?

      昆蟲的常見趨性主要有以下幾種:

      1.趨色性,昆蟲對顏色的喜好存在差異,大部分昆蟲對黃色敏感,所以黃色的衣服更容易吸引昆蟲。

      2.趨熱性,寄生性昆蟲如跳蚤,在寄主體溫異常升高時,會尋找新的健康寄主,間接完成疾病的傳播。

      3.趨濕性,昆蟲為確保體內(nèi)水分充足,會選擇相對潮濕的環(huán)境生存。

      4.趨化性,昆蟲具有識別同類性信息素,確認正確交配對象的能力;也可識別不同植物的氣味信息,確定合適的寄主植物。

      5.趨光性,依靠昆蟲對光的敏感性吸引昆蟲向光源集中。

      實際應(yīng)用中,通常結(jié)合多種趨性以提高效率,如下圖展示的就是將趨色性和趨化性結(jié)合的一個誘集桔小實蠅的裝置。

      ?黃色部分設(shè)有陷阱入口,瓶內(nèi)設(shè)置有桔小實蠅的性誘劑誘芯

      ?誘集裝置中的桔小實蠅,拍攝于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)校園

      關(guān)于昆蟲為什么具有趨光性,目前主要有4種假說:

      1.光定向假說,昆蟲依靠天體定位,使自身與光線呈一定夾角從而保持直線行進。

      2.生物天線假說,昆蟲的趨光是受到振動頻率近似求偶信息素的光線干擾。

      3.光干擾假說,昆蟲在適應(yīng)黑暗環(huán)境后,突然進入明亮光線中,會產(chǎn)生類似于人的眩暈狀態(tài),無法尋找正確的路徑,發(fā)生撲燈、跌落等現(xiàn)象。

      4.光脅迫假說,由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)雷朝亮教授團隊提出,昆蟲的趨光性是受到了環(huán)境光線的威脅,神經(jīng)處于高度興奮狀態(tài),從而向光運動。

      不同昆蟲類群對不同波段的光線敏感度不同,主要是對應(yīng)復(fù)眼3種光受體的紫外光、藍光和黃綠光3個波段,大部分昆蟲對315~400 納米的紫外光波段敏感。

      昆蟲趨光性的光定向假說示意圖

      高壓汞燈結(jié)構(gòu)示意圖

      不同的“派對”地點(生境),生活的昆蟲類群也不同。如果靠近河流、湖泊燈誘,會有許多水生昆蟲,如蜉蝣、石蠅(襀翅目)、石蛾(毛翅目)等。這些昆蟲對水質(zhì)要求較高,它們的豐富度是評價當?shù)厮|(zhì)的重要生物指標,稱為EPT指數(shù)。

      燈誘時偶爾還會有一些意外收獲,多是以這些昆蟲為食的不速之客,例如肉食性的甲蟲、食蟲虻、壁虎等。清晨收拾現(xiàn)場前,還會有鳥類前來吃“自助餐”。

      其實,并不是所有的燈都適合燈誘,日常調(diào)查生物多樣性,常選擇高壓汞燈。高壓汞燈內(nèi)部的放電管填充了汞和惰性氣體,工作時電流激發(fā)汞蒸氣產(chǎn)生大量峰值為365.0納米的紫外線,這正是誘集昆蟲所需要的。

      除了高壓汞燈外,實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還有更多其他選擇,例如黑光燈、頻振式殺蟲燈、LED誘蟲燈等。

      保護生物的第一步,首先要搞清楚它們是誰,種群現(xiàn)狀如何,生境壓力大小,否則就都是紙上談兵。做好物種普查,制定保護名單,保護它們的棲息地才是真正的保護。燈誘不僅是一種采集方法,更是一場人與自然在燈下的聚會。

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