1、1,昆虫研究方法（二）,中国科学院昆明动物研究所研究员 熊 江,“百千万”科技教师培训讲稿,2,昆虫研究方法 （二）,一观察仪器 二昆虫形态特征的 描述与绘图（p.15） 三昆虫摄影（p.43),3,观 察 仪 器,1.放大镜 手持放大镜 单片放大镜 三片放大镜 带光源放大镜 固定架放大镜,4,观察仪器,2.显微镜 光学显微镜： 实体显微镜（解剖镜） 以双目观察，特点是工作距离大，视野宽阔，被观察物呈正视立体放大像，镜下操作方便。,5,观察仪器 显微镜,普通显微镜(略） 暗视野显微镜 利用特别的集光器，不使照射被检视物体的光线直接进入物镜，而是利用被检视物体表面散射的光线，来观察普通照明视野显
2、微镜下所看不到得物体，如精子、脂肪粒。,6,7,观察仪器 显微镜,相差显微镜 利用环状光阑与相板，使光波通过物体时波长（颜色）与振幅（亮度）发生变化，以增大物体的明暗反差，用来观察未染色的活体标本，如昆虫的精子、血球的细微结构。,8,观察仪器 显微镜,偏光显微镜 利用特殊偏光器、检偏器和补偿器，使被检物在镜检时产生的偏光来鉴别如组织纤维，骨骼等细微结构的光学性质和组织中 的化学成分。,9,观察仪器 显微镜,紫外光显微镜 生物组织中的各种组成对紫外光的吸 收能力不同，以紫外光源作显微镜镜检时， 可使未染色的标本容易鉴别。而且紫外光的波长为可见光的一半，故分辨率可增加一倍。,10,观察仪器 显微镜
3、,显微解剖器 是配合显微镜使用的微观操作器械， 可以 做 任何“细胞手术”，如 核、核仁、核质的 移植；染色体移植；向细胞内注射 等细微试验。,11,观察仪器 显微镜,电子显微镜（略） 显微镜的附属用具 测微尺：有镜台测微尺，目镜测微尺。测微尺 是用来测量在显微镜下观察物体的长度、厚度、面 积、数目和位置的尺具。,12,观察仪器 测微尺,镜台测微尺是绝对长度（即标准尺），尺的刻度刻在玻璃板上，全长1mm,分100小格，毎小格0.01mm(10微米）。也有全长2mm,分200小格的。 目镜测微尺 有直线尺和网格尺两种，直线尺一般长5mm，分5大格，毎大格又刻分10小格； 网格尺是可成方格的网状标
4、尺，用以测量面积。,13,14,观察仪器 显微镜附属用具,绘图仪（略） 电视转换设备 电视生物显微镜产生于上世纪60年代，现在已有电视实体解剖显微镜，它能把实体显微镜观察到的图像通过摄像机在彩电上显示出来，供多人同时观察、分析和研究，还可将图像录制成光碟，传送教学和永久保存。,15,昆虫形态特征的描述与绘图,昆虫学科中 ，描述性内容占有重要地位。科学地描述是认识事物的基础，是“定性”和“定量”科学的依据。昆虫种类繁多，形态结构复杂，故必须掌握描述的方法和要领。 文字和图画是两种不同的描述方法，图象（或照片）是对昆虫形象的静态写照，文字描述则不仅描述静态特征还能表述动态变化及非形态内容。两者结合
5、起来以丰富昆虫研究的表达。,16,昆虫形态特征描述和绘图,一.形态的文字描述 1.知识和能力准备 应对所记载、描述的类群有较深的知识，特别是比较形态学方面的知识。 应具备昆虫形态结构和科学名词方面的知识。形态结构的名称不能随意命名。 应有估计相似点和相异点的能力。否则不能正确辨识特征，文字描述也不中肯、不确切。,17,形态的文字描述,应具备选择重点的能力。形态结构上表现众多，要通过细心观察，选取分类关系上的重点。 需正确运用文、词，推理必须符合逻辑。描述应真实、可信、准确、新颖。,18,形态的文字描述,2.记述文体 形态描述要直入主题，文体简明扼要。正确使用标点符号，依循陈述的逻辑次序。 对与
6、分类、鉴别有关的描述、记载，要分阶元去描述特征形状，如描述一个种，不要把属、科、目的特征包括进去。 尽可能包括雌、雄的差异（有差异的种类），幼虫的形状，生物学、生态学资料。,19,形态的文字描述,3.性状的次序 描述性状的次序一般按性状 在鉴别上的重要程度依次叙述。通常是由前到后，由背面到腹面，并按虫体分段叙述。如头部，胸部，腹部，附肢（翅、足），生殖器或最先全虫的大体形状（如长形，圆形，椭圆形，球形，侧扁等等），然后全虫的颜色概貌（如绿色，黑色，褐色，红色，色具鲜明斑纹，色具暗色斑纹，头色，体色等等）再分部记叙；也可先描述色泽、斑纹，再描述体态特征（都是分部进行）。,20,形态的文字描述,4
7、.方位 记叙昆虫躯体，首先将虫按头前尾后，背上腹下的位置放置。以头尾中线为纵轴，以胸腹分界为横轴，两轴相交点为假设“中心点”。 方位记叙原则 近中心点的方位称基部，远中心点的方位称端部；,21,形态的文字描述 方位,横轴往头的方向是前，往尾的方向是后； 近纵轴者为内，远纵轴者为外，纵轴还可 分左右； 翅在展开如飞时（称翅展），其翅脉，与 横平行的脉叫纵脉，与纵脉间相交的脉叫 做横脉。,22,方位记述原则,横轴往头的方向是前，往尾的方向是后； 近纵轴线为内，远纵轴线为外，纵轴还可 区分左右； 翅在展开如飞时（称翅展），其翅脉，与 横平行的脉叫纵脉，与纵脉间相交的脉 叫横脉。,23,24,方位记述
8、原则,25,右前翅部位图注,a.前缘 b.外缘 c.后缘 1.缘线 2.亚缘线 3.外横线 4.中横线 5.内横线 6.基线 ab夹角上角（顶角、前角） ac夹角基角 bc夹角下角（后角）,26,形态的文字描述,5.数字 体长 以头顶到腹末为准，不包括触角、尾须； 翅展 是前翅伸展后，左右两翅顶角间的长度； 体宽 以身体最宽处度量，如果胸部有侧角（刺、棘等）可单独标示；,27,形态的文字描述 数字,数字性状可以测多个个体，取最大最小值，也可用均值； 数字单位可用毫米或厘米，但一文一书中要一致； 微小昆虫测量可用测微尺。,28,形态的文字描述,6.颜色记述 颜色在一些昆虫类群中是重要的鉴别性状，
9、应以新鲜标本为准。颜色描述要参考国家标准色谱，而且其深浅是一种连续特征，记叙可粗可细，可记载颜色范围或基色参它色等，需灵活掌握。,29,昆虫的形态特征描述与绘图,二.绘图 绘图是生物科学研究的一项技术。在形态和分类学研究中，当文字不易说明的特征、性状等，绘图可以表达。即使有文字描述，附有插图则效果尤佳，图文并茂更易为读者掌握。,30,绘图,表示虫体（局部）形态结构的图 常用黑墨点线作图，即白描墨线图或称线条图。 全虫整体图多为彩色图。 生物绘图不同于美术作品，是以科学性为标准，要求形体准确，比例正确，倍数正确，色彩正确，画面清洁，笔触精美。,31,绘图,1.绘图技法 直接临摹 对着标本或在实体
10、显微镜下看着标本直接用铅笔画在绘图纸上，可以是全虫整体，也可以是局部或某一特征。 方格放大 用透明方格纸绷在一小框架上，其下摆放昆虫，从上可看到虫又可看到方格，绘图纸也画方格（比例应计算），按格绘制，虫即被放大绘成。,32,绘图,微小昆虫应在实体显微镜的目镜中放方格尺，依上法绘制。 复印机绘图 利用复印机绘制昆虫翅脉图，并用复印机的缩放功能任意放大缩小。如遇翅破损、不完整时，还可在第一次复印图上描线修补或剪贴整姿，再次复印，以获所需图像。用复印机绘制翅图要,33,绘图,求标本平展、整洁、无杂物污染。可以 用此法绘制蝶蛾全翅彩图（用彩色打印）。 摄影绘图 用数码像机的近摄功能，拍摄昆虫局部特征，
11、在照片的基础上，描摹所需部位，摈弃周围杂景和俢整虚、糊不清部分，使图像更清晰、完整。,34,绘图,还可以把小镜头的数码相机直接对接在实体显微镜的目镜上，用显微镜的调节器调节图像的清晰度，拍下微小昆虫或所需虫体的局部特征，再进行描绘加工。 用绘图仪绘图 （略） 以上用铅笔绘在绘图纸上的图，都称为草图。正式制版的图必须用硫酸纸蒙在草图上，在硫酸纸上用绘图墨水描摹绘成。,35,绘图,2.绘草图的注意事项 绘图要专心致志，安静耐心，座位合适，一气呵成。 图纸要质地厚实、色白，耐涂檫，不沁墨水。图纸应钉在绘图板上，不使移动。 铅笔需软硬适中，以HB-1H为宜，橡皮擦软而不带颜色。 绘虫体背面时头朝前，绘
12、侧面时头朝左。,36,绘图,绘虫的背面观或腹面观等对称图时，可先绘一半（以中轴为界）再合成全图，或一半背面另一半腹面，或一半是翅的斑纹图，另一半是翅脉图。 各部位的比例需正确，标本要整姿。 绘图大小应与出版单位事先商定。 草稿图须注明昆虫名称、编号。 草稿图到硫酸纸上墨线，最好有专用,37,38,39,绘图,绘图桌，绘图桌的桌面为30斜面毛玻璃， 屉厢里有荧光灯。 草稿图应标明放大倍数，其计算如下：在同一镜下放一尺，用绘图仪把尺的细格画下来，测量画下来的图上多少毫米是原先的一毫米，即为放大的倍数。绝不可直接用物镜的放大倍数计算。 爱护标本，勿使损坏。,40,绘图,3.图稿着墨和着色 用铅笔在硫
13、酸纸上蒙拓草图，再在硫酸纸拓下来的铅笔图上着墨，即可成为线条图或黑白图。 着墨需用绘图墨水或碳素墨水（有时碳素墨水色淡、沁纸），用前要摇匀。 绘图要用专用的绘图笔（一般市售的碳素笔不敷需用），绘图笔的笔尖较细，绘图墨水易干而堵塞笔尖，使用时要时时保,41,绘图,持墨水流畅。常用的方法是用一小瓶盖，翻过来填放一些脱脂棉，注入适量清水，当笔尖快干时在湿棉花上檫檫，再蘸墨水继续画。 画线条是绘图的基本功，要求画出来的线条均匀，流畅，不露笔尖起落痕迹和接点。一般画直线和弧线，从左下向右上走笔较为顺手。,42,绘图,画点 要点得圆，点得匀，不允许带出“小尾巴”，点的粗细、疏密应符合虫体浓淡明暗和色斑的要
14、求。细心观察标本，熟能生巧着墨。 线条图常用于虫体轮廓和局部结构的勾勒，一般不画明暗和表现立体。线条图中的点往往代表不同质地的部分或某些分界。,43,绘图,用线条和点表现虫体的明、暗、凸、凹、 斑纹、结构（如节间，骨片，毛，刺）要具备一定的审美情趣和熟练的技巧，需多加练习和实践。 画作过程出现笔误，有两个办法修补：其一，用涂改液抹去误笔，重新作画。其二，出现岔笔、小污渍等，可用锐利的刀如解剖刀片，刮去误笔，再重画或俢笔。着墨须仔细、认真、耐心。 水墨和彩色作画须有相当的绘画功底和着色能力，不赘述。,44,昆虫摄影,昆虫摄影与一般风光、人物、新闻摄影有许多不同。除体型较大的碟、蛾、蝗虫、蜻蜓、甲
15、虫等昆虫外，大多数昆虫的体形较小或微小，很多种类善于隐蔽自己，生存本领高强，能飞，能跳，能跑，会游泳，会钻洞，会装死，有保护色，有伪装术等等。因此进行昆虫摄影应根据昆虫的特点和拍摄目的，准备相应的器材与装备，掌握方法和技巧，才能得到优质照片。,45,昆虫摄影,一.照相机及相关器材 1.照相机 现在很多人拥有一架数码照相机，但数码相机型号、品牌众多，且技术发展极快，如何挑选一架合适的相机？以下原则可供参考。 具较好的近摄功能 近摄功能在相机上标示为“微距”，图标是一朵小花。一般数码相机的微距拍摄距离是5-10厘米，最近2厘米。买相机时应了解该机微距的最大 值。,46,相机,目前市售数码相机有“超
16、微距”功能，标明近摄零距离，即几乎与拍摄物体相接触（无距离）而能清晰拍到图像。 具变焦功能 数码相机都有变焦功能，分为光学变焦和数码变焦，可选择单用或叠加使用。对易惊飞的昆虫，使用变焦功能可在较远的地点进行拍摄。然而，相机的数码变焦值（即比例）愈大，图像会愈粗糙，因此不是变焦值愈大愈好。这与光学变焦镜头及长焦镜头不同。,47,相机,像素 像素数值表示相机拍摄照片的分辨率大小，像素值愈大的相机，所拍照片可以放很大的图片而不模糊，也即分辨率高。相机中有可调节像素数值的控制键，参照使用说明书，加以运用。购置数码相机选择600-1000万像素的即可。,48,相机,存储卡 存储卡在数码相机中是存储图片的
17、高精度电子设备，市售存量的大小由32MB4GB。可依据自己拍摄的需要和外出时间的长短，置备存储卡的规格和数量。存储卡相当于传统相机的“胶卷”。,49,相机,液晶显示屏 由于昆虫经常出没于植物或其他物体的不同部位，给拍摄造成一定困难，即用正常的拍摄姿势和角度不能拍到想拍的昆虫姿态。所以最好选购可旋转的翻盖式液晶屏相机较为称手。这款相机可以改变显示屏的角度，以弥补固定式显示屏不灵便的缺欠。,50,相机,拍摄功能选择 拍摄生物生态照片，特别是昆虫类的小型动物，相机功能的选择应考虑有手动档（M）和“强迫闪光”功能。手动功能可以自主调节快门和光圈达到自主创意。,51,相机 拍摄功能,昆虫个体较小，在微距
18、或超微距模式下，有时也会出现昆虫主体模糊而背景或前景明晰的现象，此时可用MF键所示功能或手动对焦功能使昆虫主体清晰。 当昆虫缓慢运动（移动、爬行、扭动）时，手动调焦特别有效。,52,相机 拍摄功能,有时会遇到背景特别明亮而虫体较暗的情况，此时自动闪光由于画面总体明亮而不“工作”，则需辅助补光，用“强迫闪光”可使虫体明亮，否则拍出来的虫子是“剪纸状”的。 手动调节快门和光圈，则有助于避开“自动档”模式，达到自己创意的爆光条件。,53,相机 拍摄功能,防抖动功能 近距拍摄、行进时急停拍摄、姿势别扭或运动中即兴拍摄等，会因呼吸、心跳加快而影响相机的稳定，使拍摄效果欠佳。相机的防抖动功能可以克服这些问
19、题，好的相机还有双重防抖功能更为稳定相机增加了保障。,54,昆虫摄影,2.三角架 三脚架在稳定相机，保证对焦准确，慢速拍摄，长焦拍摄，标本拍摄，文献资料翻拍和自拍等作业时，必不可少。野外作业时可选购稳定性优又质轻的三角架。 3.摄影包 摄影包是用来保护、携带摄影器材的包件，在外业时尤其重要。包里应常备配件、附件和养护用具。,55,昆虫摄影,4.选购附加镜头 有些数码相机可配置附加镜头：广角附加镜，长焦附加镜，近摄镜，镜头转接器附加镜头与本机的转接器等，可根据实际需要选购，以增加相机的功能。 5.显微摄影 拍摄微小昆虫标本，一些大、中型昆虫局部构造、特征，解剖学和细胞水平如染色体形状等需借助显微
20、摄影,56,昆虫摄影,根据拍摄要求利用显微图像处理系统拍摄显微照片。这是专用设备，需要时可联系有关单位借用，不再赘述。 工欲善其事，必先利其器。为拍摄优质作品，要精心选购适用摄影器材，特别是照相机。在实际应用时充分了解和娴熟掌握相机的功能和特点。,昆虫摄影,二.昆虫生态摄影 昆虫生态摄影即拍摄活体昆虫在自然环境中生存、活动的照片。 1.仔细搜寻拍摄目标 昆虫生活的各种场所：地面植物的叶（正反面）、茎、枝干、花朵，灌丛，草丛，树洞，枯（落）叶及昆虫的各种栖息处所；所有水域，河滩，溪沟岸边；空中（空中飞舞或飞翔后停落）的等等。,58,昆虫生态摄影,色彩斑纹 色泽艳丽的、颜色晦暗的、行动明显的、静伏
21、不动的；具有保护色和拟态的昆虫尤应注意。 各种虫态 卵、幼虫、蛹、成虫，如能把一种虫的各虫态逐一拍到则更显珍贵。各种巢穴。,59,昆虫生态摄影,各种行为 休憩、聚集（常发生于初孵或低龄幼虫、大发生时的幼、若虫，成虫）、雌雄交尾、雌虫产卵、捕食、争斗、被寄生（被虫、菌寄生）、取食、采花（蜂、蝶）、蜕皮、羽化、孵化等等。 各种特性 隐蔽自身的保护色、阻吓敌害的警戒色和警戒状、混淆视觉的拟态等,60,昆虫生态摄影,2.拍摄时的注意事项 动作轻缓 无论搜寻目标、接近目标还是做拍摄准备，都要轻手轻脚，动作必须轻缓。动作大、猛，常使昆虫惊逃。 做好准备 发现目标，要稍作静观，思考拍摄角度，如距离目标太近，
22、则需后退两步。取出（或开启）相机，调整各项参数，如感光度（ISO）、爆光补偿、闪光灯,61,昆虫生态拍摄,开闭；启动微距功能；是否用手动模式；要不要三角架，调整三角架高度等。做这些准备工作时一要动作轻缓，二要运作迅捷，又不惊扰目标。准备工作还包括选取拍摄位置。 拍摄 把相机缓缓接近目标至适当位置；,62,昆虫生态拍摄, 根据显示屏上目标的清晰与否和所占画 面比例，细微调节相机和虫之间距离； 对好焦距，摁下快门； 回放，看是否满意。变换角度、调整参数 再拍几张； 拍好后再采集标本。,63,昆虫生态摄影,构图 拍摄昆虫照片以昆虫为主角。 一般虫体在画面上约占13-34的比例； 如果表现昆虫与寄主植
23、物的关系，可使虫体占画面14或更少； 尽可能把昆虫的主要特征拍下来，花斑、色彩，变异的附肢、附属物，特别形状的触角、口器、翅和足等。,64,昆虫生态摄影, 表现昆虫的生境无须很大的场面，一般仅取其生活的场地如草地、树丛、溪流、河滩、花朵等，以此作为小生境资料。更多应是昆虫栖息和生活的叶片、枝头、花草、洞穴等各种具体的地方。,65,昆虫生态摄影,其他技巧 当虫体处在十分不方便的位置时 可采用以下办法拍摄： 如为蝶、蛾幼虫或附着于植物而不会掉落的其他虫态，可以轻折（剪）枝条，移到方便拍照的地方来拍； 易被惊落的甲虫、蝽象等昆虫可先用网捕，在毒瓶中半致死或致昏迷，取出置于植物上拍照，但要防止其苏醒逃
24、逸。,66,昆虫生态摄影, 取活虫于容器中，带回驻地拍摄； 水中昆虫（如龙虱、水龟虫、蝎蝽、负子蝽、田鳖、稚虫蜻蜓幼虫、孑孓等），应做一特制的扁形玻璃水箱，作生境布置，把虫放进去拍摄。 土壤昆虫（如螻蛄、螅蟀、蛴螬金龟子幼虫、金针虫叩头虫幼虫等）也如上法， 但把水换成土即可。 把虫放到人工生态布景箱里进行拍摄。,67,昆虫生态摄影,手动功能操作 当自动档不能满足创意需要，或因昆虫的前景较复杂而不能自动对焦时，手动对焦功能成为必需。 应充分熟悉相机上P, Av，Tv, M, FM的功能并运用； 在实际拍摄时反复练习。,68,昆虫生态摄影,3.记录 拍摄昆虫照片和采集昆虫标本一样，要做好记录。记录
25、的主要内容是 时间（年、月、日） 地点（行政地域和拍摄地点） 拍摄地的环境（寄主、栖息植物） 天气 序号和主题（虫、景）,69,昆虫生态摄影,4.用光 照相主要是对光的运用 拍摄昆虫大多用顺光，即正光。顺光拍摄时，虫体在一侧，相机和光源同在对侧。昆虫被光照亮 ，身体轮廓、斑纹、色泽都很清晰； 侧光拍摄 虫体，相机，光源互有夹角，形如三角形的三个角，照出来的昆虫有较好的轮廓光，立体感强，比较生动；,70,昆虫生态拍摄 用光, 逆光拍摄 完全逆光，即光源虫体相机在一条线上，虫子在中间，光源相机分别在虫的两边。虫体在明亮背景下形成剪影，要使虫的花斑色彩显出来，必须用辅助光，一是强迫闪光，二是用反光板
26、。反光板可以把锡箔纸或白纸平整地贴在硬纸板上，自制。注意勿使光线进入镜头。,71,昆虫生态拍摄 用光, 暗背景 用逆光、侧逆光拍照，如能在拍摄主体后面造成暗背景，则效果更好。在野外可以选择阴暗处作暗背景，也可以用一块黑（或深墨绿色）丝绒（6040cm.）衬在虫体后面作暗背景。暗背景常用于花卉拍摄。,72,昆虫生态拍摄 用光, 散射光拍摄 一般情况下，当昆虫体表有较强金属光泽，或虫体表面特别光滑，或颜色很浅时，在阳光下会形成强的高光点或高光带，反射入镜头则造成晕光，而使图像不清晰。用散射光来拍这些昆虫，效果就好多了。 拍摄昆虫标本、花卉，常以散射光作为光源，光线不足时用反光板补光。,73,昆虫生
27、态摄影 用光, 特别提示：任何情况下，用微距功能拍摄，勿开启闪光灯！ 拍摄昆虫生态照片，需多方面综合练习，多拍摄，多揣摩，多交流。不断积累经验，学习借鉴他人成果。,74,昆虫标本拍摄,保存资料，撰写论文，出版书籍，制作图片等都要对昆虫标本进行拍照。 1器材准备 照相机 三角架 辅助光源 背景衬纸 固定针插标本的软质基座,75,昆虫标本拍摄,2拍摄如用自然光，应在散射光下进行，并用反光板在较暗一侧辅助增光。 3应用辅助光源时，要在标本两侧同时照明，可调节不同亮度。 4有时背腹两面有不同的花斑、特征、需背、腹两面拍照。 5在必要时，可用不同颜色的背景衬纸，以增加效果。,76,昆虫标本拍摄,6细微的
28、、局部的构造和特征以及微小昆虫标本，需用显微摄影设备。 7针插标本的昆虫针头会强烈反光，造成晕光，可以用以下办法消除： 拔去针头 用绘图墨水把针头涂黑 在计算机上用图像修饰软件去除。,77,昆虫标本摄影,8重要的是，必须整姿标本 干标本必须回软；针插标本可连同昆虫针一起回软 在整姿 台上将已回软的标本各附肢、附器整理顺当 也可将标本整姿成生态状，以供展览、布景箱使用，则不能用针插标本 姿态整理好，待自然干燥后再拍照,78,昆虫标本摄影,特别提示 绝不允许用图饰软件来增添、删减、改动、拼接、自造昆虫的 结构、形状、斑纹、色彩用于科 普材料和学术论文！,79,昆虫摄影,四拍摄文字和图片资料 1器材准备 照相机 翻拍架（也可用三角架） 光源（照明灯） 压书、图、纸用的压条（书镇） 2注意事项： 照相机的架设最好垂直于被摄物，如需斜拍，相机与被拍物件也必须垂直 照明灯应左右各一个,80,昆虫摄影,如用自然光，应在明亮的阴处，不要阳光直射 书、纸、图要用压条（书镇）压平整 避免纸张、图出现的高光 最好用翻拍架或三角架固定相机，手持相机会因角度、疲劳、抖动、调焦等因素而影响效果。,81,谢 谢,
