医学节肢动物标本制作
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第一节 医学节肢动物采集的器材

根据不同医学节肢动物的习性和特点,用不同的工具和不同方法进行采集。如采集蚊虫前应先了解所需采集蚊虫相关的生物学知识,如形态、生活习性、季节消长和栖息场所等;采集蚊虫也需根据各虫种的生活习性和发育期虫种的形态特点。在采集节肢动物标本时应做到的第一件事,就是对于每一标本或每一群标本的采集地区、采集日期、采集场所的性质与情形、宿主的种类,以及其他必要资料有详细而完备的记录,否则这些标本就失去重要的科学依据。在不同的孳生地点和栖息场所搜寻,并用适当的工具采集。采集标本所用的器具,随着节肢动物的种类、大小和发育的时期而不同。现将主要的几种器具,以及用这些器具在采集中应注意的各点分述如下:

一、医学节肢动物采集用具、器材的种类和构造

1.捕虫网

掠捕空中飞行的节肢动物或停留在草丛中的节肢动物可使用捕虫网捕集,前者使用捕网,后者采用扫网。这种网的组成部分为网圈、网袋和柄(图3-1)。网圈通常用粗铅丝或其他金属制成,但在我国可用藤条或竹片代替。网圈的口径通常约15~30cm,网袋的质料视用途而不同。在捕捉空中飞行的节肢动物时,所用的网袋应采用细纱、夏布或珠罗纱或尼龙纱制作。在捞集水中某些节肢动物的幼虫时,所用的网袋应该用比较结实的棉织品制作。网袋的深度通常约为15~45cm。网的柄可采用木棍或竹竿。也可利用手杖做柄。柄的长短视采集时的实地情况而异,但不宜太长。为携带便利起见,在制作这种捕虫网时,必须使每一组成部分能折叠,且所用材料应轻而坚实。

图3-1 捕虫网
a.铲网 b.袋网 c.水底采集网 d.木柄平网 e.浮游生物网 f.井网 g.捕网 h.捞网 i.扫网

捕虫网由网框、网柄和网袋三部分组成。网框用一根粗铅丝拆成直径约为33~44cm的环形圈,两端用铅丝或铁箍固定在1.25m的网柄上,网袋用白色或淡绿色,尼龙纱布做成,底略圆,深为网框直径的一倍左右,装在网框上。网框最好是钢质能折叠,网柄能伸缩的材料制成,这便于携带。捕虫网因结构和用途不同分气网、扫网和水网。气网适合捕捉飞行的较大型的节肢动物。扫网主要用来搜捕地面或植物丛中的节肢动物。要求比气网更结实些,网袋顶端留有一小开口可套一塑料管,用橡皮筋扎牢,扫捕进并将虫集于管中。取虫时只需拿下小管就行。水网用来捕捞水生节肢动物。网袋较浅,常用透水性良好的铜纱、尼龙纱等制成。

2.杀虫瓶(毒瓶)

用来毒杀采到的节肢动物。选择适宜的广口瓶,配上塞得严密的橡皮塞或软木塞。制作时,先将氰化钾或氰化钠放入瓶底,上铺细木屑,木屑上加一层生石膏粉,压平实,喷上水,使石膏结成硬块(图3-2)。为了保持毒瓶的清洁和干燥,可在其上放一层能吸水的纸,经常更换,塞上瓶塞即可。为了避免虫体互相摩擦,使用时可在瓶内放些细纸条。但鳞翅目绝不能和甲虫、蜂类、半翅目节肢动物放在一起。因甲虫死亡较慢,在瓶内乱爬,而将其他节肢动物损坏。氰化钾有剧毒,凡皮肤有伤口而触及或由呼吸道吸入都极易中毒,制作和使用时绝不可疏忽大意。毒瓶需要在平时严加保管,不可随便乱放,更不能遗失,毒瓶破碎应挖坑深埋。临时用的毒瓶,可用一团棉花沾少量乙醚或氯仿。或用敌敌畏置于瓶内,棉花上面应用东西隔开,使用方便。但易失效,须经常更换。

图3-2 毒瓶
a.氯仿毒瓶 b.樟脑粉毒瓶 c.氰化钾毒瓶

毒瓶的毒剂可采用氰化钾、氯仿、氨水、乙醚、乙酸乙酯及樟脑粉等。其中,乙酸乙酯应用较为广泛,虽然大甲虫毒杀的有点慢,但是乙酸乙酯相对味道不重,对人也不是很刺激。毒杀节肢动物用的毒瓶有好多种,将主要的几种介绍如下:

(1)氰化钾毒瓶:

用此毒瓶的优点在于杀死的节肢动物,往往其翅自行展开,被毒杀的节肢动物也不易复活。这种毒瓶的缺点是氰化钾为剧烈毒药,在使用和保存方面要十分的小心,以免危险。这种毒瓶的制作方法是取一广口(螺系口)白色玻瓶,在瓶底放有0.5cm厚的一层氰化钾粉末,然后盖以约1.5cm厚的一层锯末(木屑)或石膏粉。另外,再取一烧杯或碗盛水,将石膏粉加水内混合成稀糊状,倒入瓶内的锯末上,使石膏成一薄层的平面,待石膏凝固后将瓶盖盖紧待用。这种毒瓶保存得法可用一年或更久,毒瓶失效后将瓶内之物小心取出或因不慎将毒瓶打破,均应移交有资质的公司处理,不可乱弃以免造成中毒事故。

(2)氯仿毒瓶:

该毒瓶的优点是制法简单,使用安全,缺点是毒杀节肢动物的时间较短时节肢动物往往有复活现象。该毒瓶的制法:取平底标本管一个(长约为10~15cm,直径约为4~5cm)在管底放以碎橡皮块,占整体标本管约1/5,注入氯仿量与碎橡皮块平齐为度。用软木塞将管塞紧(切勿用橡皮塞,因橡胶有吸收氯仿的作用)过夜,氯仿即被碎橡皮块吸尽,然后在橡皮上盖以一厚纸片,厚纸片的大小要适度勿松动,在纸片上用针穿数个小孔,以利氯仿气体透出。在氯仿蒸发完后(毒瓶失效后)将厚纸片取出再度注入氯仿,处理情况同前,如此反复使用。该毒瓶在热天可用十余日至一个月之久。

(3)乙醚毒杀:

毒杀节肢动物也可以用乙醚,但效力小而节肢动物易复活。用乙醚时切记勿使液体接触虫体。

(4)烟熏法:

此种方法是在一时无毒瓶的情况下可以使用。其效果对小节肢动物(如蚊)也有相当的效力,对体格较大的节肢动物(如麻蝇)效果不佳。将盛有节肢动物的试管自口处喷入香烟一口(烟吸入口即喷出),试管用棉花或木塞堵塞,数分钟后节肢动物即被麻醉,最后即被毒死。如瓶或管内烟消失而虫尚未死可再喷入一口。此法的缺点是由于烟熏可使节肢动物变黄,对浅色的节肢动物不甚适宜。

无论是一般采集工作或调查研究工作,所采集到的标本,都应书写详细的标签,记录采集的地点如省、市、县、镇(村),采得的处所,如采自人体或采自某种动物身体等,并记录采集的年月日,采集者的姓名。在记录本人除记载上述情况外,应更加详细地加以记录采集及孳生处所环境等,以便为研究工作所参考。没有书写标签及记录的标本,则失去其研究的价值,在采集工作时应加注意为要。

3.吸蚊管或吸管

对于停留在狭小而较深空间,例如家具间、家具与墙壁间、砖石堆中的洞穴、墙或石的孔穴中、草叶中,较高的处所,例如天花板和屋檐下的较小昆,特别是蚊子,可用吸管吸捕。三种常用的吸蚊管见图3-3。

图3-3 三种吸蚊管

用一长15~18cm两端开口,有2.5~3cm口径的厚而大的玻璃管或赛璐璐管,于两端各塞一个木塞,塞的中央插有一支小玻璃管,其中一个木塞中的小玻管作为吸管使用,这个小玻管的口径约8~10mm(以下简称为吸气小玻管);另一个木塞中的小玻管是吸气时节肢动物经入之路,这个小玻管口径的大小,应视所有须捕集的节肢动物种类而定,但须小于吸气小玻管的口径(以下简称节肢动物小玻管)。在大玻管外面的吸气小玻管上套以橡皮管,橡皮管的一端插入一个短而厚的玻管或其他硬的短管,于吸捕时将短管放入口内,或不用橡皮管而于吸气小玻管上套一个大橡皮球,以代替口吸。吸气小玻管的另一端,那就是在大玻管里面的一端,须裹以细纱或薄绸以防已被吸入于大玻管内的节肢动物更进而通过吸气小玻管和橡皮管而吸至口或橡皮球中。露在大玻管外的节肢动物小玻管口最好烧成浅而小的喇叭状,这样可有较大的面积以面向节肢动物,特别是利于双翅目节肢动物的吸入。又如将吸管缚于竹竿上,而用较长的橡皮管,那么,可以吸捕停留于高处或深层面上的节肢动物。此外,也可将大玻管的一端烧成向内凹的圆锥。圆锥的尖端有可以使节肢动物吸入而不致能飞出的小孔,以代替附有节肢动物小玻管的木塞。

手持电动吸蚊器也是一种结构简单、使用方便、捕捉效率高的成蚊采集工具。它可代替吸蚊管、吸蚊瓶。其结构主要由机头和机身两部分组成(图3-4)。机头包括收集装置和电风扇。收集装置由透明有机玻璃罩和锥形铜丝网构成,铜丝网之间的空间为收集蚊虫的部分。电风扇放在风扇室内并与机身牢固相连。机身为普通手电筒的装电池部分。当吸蚊器靠近蚊虫时由于抽气作用,蚊虫随气流吸入收集装置中。如已捕捉到足量蚊虫后,需先盖上钟罩盖,再关闭风扇电源,然后投入氯仿棉球片刻即可杀死蚊虫。将蚊虫收集在塑料管、培养皿或纸盒内带回实验室,即可饲养、鉴定或制作标本。

图3-4 手持电动捕蚊器

4.诱虫灯

为利用节肢动物中许多种类具有趋光性而设计制作的诱捕工具。诱虫灯可分固定式和流动式等。固定式诱虫灯要选择有电源和植物种类复杂的位置安装,并要求光源射程远及诱来的节肢动物能比较容易地进入灯下的容器内或毒瓶内。上面是铁皮灯罩,下面是铁皮漏斗,漏斗下方连接毒瓶,灯源可用普通灯泡或黑光灯。流动式诱虫灯,只要拉好电线,接通电源,利用野外的树木、木桩或埋竹竿,如放电影一样,支挂好一块诱虫幕布,将灯头挂在上方,当把节肢动物诱来后,停在幕布上的可以用毒瓶扣捕,落在附近的地方,可人工捕捉或用网轻轻一扫。为提高诱虫效果,也可选用黑光灯作光源。为保护灯管,可在黑光灯外套上聚乙烯制作的网眼纱罩。

5.水杓

采集蚊子的幼虫和蛹时,可用任何可汲水的容器,如普通的竹制水杓、木瓢、铅皮水杓、搪瓷水杓,以至汤匙都可按照蚊子产地情形而选之。最好在水杓一侧的中部,开一小窗,装置纱眼很细的铜筛纱,这样在捞集时,水可以从侧面的铜筛纱眼中迅速流去一部分,而不致使已捞集的幼虫和蛹再次溢出。水杓内面须漆白,杓的柄须中空,以便插入手杖或竹竿捞集水底或距离较远的水面上的幼虫和蛹。幼虫和蛹捞集后,可即用口径较大的吸管从水杓中吸取,或用小汤匙移注于广口瓶中。

6.三角纸包

主要用来包装暂时保存的蝶蛾类的标本。用坚韧、表面光滑能吸水的纸,裁成3∶2的长方形。用时将中间部分按45°斜折,再将两端折转,成三角形纸包,把采得的节肢动物装入包内。

7.节肢动物针

插刺固定节肢动物的细长不锈钢针,一般有七种型号,由粗到细分别为5、4、3、2、1、0、00各号,用于固定大小不同的节肢动物。

8.三级台

又叫刺虫台,用木块制成,也可用硬质泡沫塑料代替。三级台各级分别厚为8mm、16mm、24mm,每级中央有一小孔。

9.采集袋、扩大镜等用品

采集袋用来装外出采集标本,形状同一般的挎包,只不过再缝上许多小袋,可装指形管、毒瓶、扩大镜、剪刀、镊子、记载本、橡皮等用品以及其他采集时必需的用品。

10.指形管和小瓶

用来装各种活的或已死的小虫。一般用平底直筒管配以合适的橡皮塞或棉花塞,大小可根据需要选用。废弃的青链霉素小瓶也可用来装虫。

11.活虫采集器

用来装需要带回饲养的活虫,可根据需要,用金属或木料制成各种规格和式样采集笼或采集盒。

12.浸渍瓶

瓶中配有70%乙醇或5%甲醛(福尔马林)液,用以浸渍采得的甲虫、蜂、蝇、蝽、蝉等节肢动物。

13.摄影器材

采集节肢动物标本时,尽可能地携带照相机和录像机。对于节肢动物的栖息、聚食、活动以及生态环境等进行摄影或录像。

以上这些器具,主要是适用于采集双翅目的成虫和水中幼虫与蛹。至于采集泥土中发育的双翅目的幼虫与蛹,以及采集节肢动物纲其他目内的蚤、虱、臭虫和蜘蛛纲螨目中的蜱与螨所需要的用器,以及采集中应加注意的事项,不尽相同,详见后述。

二、节肢动物采集工具的使用方法

在采集节肢动物标本时,更应该注意的点是:①要保持标本的完整性,使用什么工具,用什么方法较为合适,采到标本后如何处理,都应该事先细致地考虑,尽可能地使采集到的标本保持完整,因为节肢动物的每一构造,无论是足或翅,体毛或鳞片等都是分类的依据。②采集的标本要有详细的记录,不论采到任何标本都要注明采集日期、地点、采集场所的性质和情况,如果在动物体表采集的标本要注明宿主种类、寄生部位等其他必要的资料。这些记录将对虫种鉴定和进一步的研究工作是十分重要的科学依据。

在节肢动物采集中针对不同节肢动物的种类和习性确定采集或捕获工具,并掌握正确的使用方法,常用的捕获方法有以下几种:

1.网捕

采集能飞善跳的节肢动物类,可用网捕。正在飞行的节肢动物,可用网迎头捕捉或从旁掠取。当节肢动物进网后迅速摆动网柄,将网袋下部翻摆到框上。取虫时先用左手捏住网袋中部,空手来取毒瓶,左手帮助打开瓶盖,将毒瓶伸入网内把虫扣住装入瓶中。蝶类可隔网捏压其胸部,使之失去活动能力之后,放入三角袋中带回,当天制成展翅标本。生活于草丛或灌木丛中的节肢动物,要用扫网边走边扫捕。

2.振落

利用许多节肢动物的假死性,可通过摆动或敲打植物、树枝,把它们振落,可用捕虫伞(图3-5)加以捕捉。捕虫伞类似普通布伞,但伞柄可以抽出一段,伞柄与伞成直角,不用时只要把抽出的一段推进去,就可以代替普通伞遮阳或避雨。有些无假死性节肢动物,经振动虽不落地,但由于飞行时暴露了目标,便于网捕。

图3-5 捕虫伞

3.诱集

利用节肢动物的某些特殊性或生活习性采集虫,常用的方法有灯光诱集、食物诱集、场所诱集。灯光诱集:适于有趋光性的节肢动物,可设置诱虫灯诱集,诱虫灯最好用20W或40W的黑光灯,也可用普通的电灯、荧光灯、紫外线灯以及CO2灯诱集。灯下装一漏斗和毒瓶,诱来的节肢动物,经过漏斗落入毒瓶而被杀死。也可在漏斗下装一个不同网孔的分层筛,减少虫子互相撞伤,保持虫体特征的完整。也可在炎热无风的黑夜在采集的地方,点一盏荧光灯,灯后挂一块白布,就可以诱到大量的虫子。食物诱集:某些具有趋化性的节肢动物,可以利用这些节肢动物有正趋性的食物诱饵来诱集。如利用面包屑和红糖诱集蜚蠊(图3-6),利用臭鱼烂肉诱集苍蝇等。场所诱集:可利用某些节肢动物的生活习性,进行诱集。如草堆诱集地老虎幼虫(夜蛾类虫体)、蟋蟀、果树上束草,捕捉多种越冬害虫等。此外,性诱集也是一种采集方法。采到标本后,要及时做好采集记录,包括编号、采集日期、采集地点、采集人等。当时的环境情况、寄主以及害虫的生活习性等也要记录下来。同时,还要注意当地的气象记录,如气温、降水量、风力等。节肢动物标本,要尽量设法保持其完整,若有损坏,就会失去应用价值。

图3-6 食物诱集杯
三、正确掌握采集节肢动物的时间和地点

节肢动物种类繁多,生活习性各异,一般来说,一年四季均可采集,但由于节肢动物的发生期和植物生长季节大致是相符的,每年晚春至秋末,是节肢动物活动的适宜季节,也是一年中采集节肢动物的最好时期。对于一年发生一代的节肢动物,应在发生期采集。

1.采集的季节

主要根据自己的目的和需要来决定。一天之间采集的时间也要根据不同的节肢动物种类而定。日出性的节肢动物,多自上午10时至下午3时活动最盛。夜出性节肢动物在日落前后及夜间才能采到。温暖晴朗的天气采集收获较大,而阴冷有风的天气,节肢动物大多蛰伏不动,不易采到。

2.采集地点

依据采集目的而定,根据不同种所处生态环境而选择合适地点。一般来说,森林、果园、苗圃、菜园、经济作物林、灌木丛都能采到大量有价值的标本,但是高山、沙漠、急流等处往往可以采到特殊种类。了解各种节肢动物生态环境,可以帮助我们有目的地进行采集。

3.植物上、地面和土中的节肢动物

大多数节肢动物以植物为食,植物茂盛、种类繁多的环境是采集节肢动物的好地方。除了少数几个目的节肢动物外,绝大多数节肢动物均可在地面和土中采到。地面的环境极其广泛复杂,可采到各种节肢动物,在土中可挖到多种鳞翅目节肢动物的蛹,步甲、虎甲、芫青、叩头虫等的幼虫及蝗虫的卵,蝼蛄各虫态、拟步甲和食虫虻等幼虫,在植物基部或根部可以挖到土居的蚜虫和介壳虫、天牛及小蠹虫等。

4.水中的节肢动物

无论是静水、流水、盐中或温泉中均有节肢动物生存。双翅目节肢动物的幼期有一半在水中生活,如蚊虫的幼虫。鞘翅目中的沼梭、龙虱、豉甲等,半翅目的划蝽、仰蝽、负蝽,蜻蜓目、毛翅目、广翅目、翅目、蜉蝣目节肢动物的幼期以及脉翅目的水蛉、长翅目的水蝎蛉幼虫均生活在水中。

5.动物身体上的节肢动物

如吸食人和动物血液的虱目、虱蝇,嚼食动物皮毛的食毛目节肢动物。寄生于动物体内或皮下或黏膜组织的马胃蝇、牛皮下蝇、羊鼻蛆蝇、大头金蝇以及幼虫寄生于蜗牛、雌鼠的短角寄蝇;还有寄生于蝙蝠的蛛蝇、蝠蝇、日蝇;在鸟巢中可采到丽蝇和日蝇。动物的粪便中能采到各种粪金龟、埋葬虫、隐翅甲和蝇类。节肢动物身上的节肢动物:从节肢动物体内外和其周围发现寄生性或捕食性节肢动物,也是采集的好方法,如许多鳞翅目幼虫体内外采到各种姬蜂、茧蜂、寄生蝇;介壳虫、蚜虫、粉虱体内采到各种小蜂幼虫,而捻翅目的节肢动物可以从蜂类、蝽科、飞虱、蝉科和稻虱科的虫体上采到;寄蛾科的幼虫可从蝉身上采到。生活有蚜虫或介壳虫的植物上,往往可以采到瓢虫、草蛉、蜗蛉、蚂蚁、食蚜蝇等捕食性节肢动物。