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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。,