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句容地区黑翅白蚁繁殖蚁趋光性研究—巫雪琴管
添加时间:2019-10-21
 

  句容地区黑翅白蚁繁殖蚁趋光性研究—巫雪琴_水产渔业_农林牧渔_专业资料。《STEM 项目学生研究手册》中期作业说明 研究方案设计 研究人员姓名:巫雪琴 研究人员单位:江苏省句容高级中学 课题名称:句容地区黑翅白蚁繁殖蚁趋光性研究 研究目的和意义 (说明研究力图解决的问

  《STEM 项目学生研究手册》中期作业说明 研究方案设计 研究人员姓名:巫雪琴 研究人员单位:江苏省句容高级中学 课题名称:句容地区黑翅白蚁繁殖蚁趋光性研究 研究目的和意义 (说明研究力图解决的问题、现有研究概况、研究的现实及指导意义) 句容地区白蚁非常严重,堤坝、建筑比比皆是,只句容河一次灭蚁就投药 5500 袋。目 前监测出 7 种白蚁,分别为黑胸散白蚁、尖唇散白蚁、圆唇散白蚁、黄胸散白蚁、黑翅土白 蚁、黄翅大白蚁、台湾乳白蚁,见图 1。 图 1 句容地区常见白蚁的 7 种繁殖蚁 目前的防治主体是地区防治所,用白蚁作为关键字,知网每年的论文在 200 左右,对繁 殖蚁的防治的研究文章很少。目前研究灭蚁常见方法,春夏药物防治、秋冬挖巢端穴、捕捉 蚁王、 蚁后和药物灭杀相结的综合防治措施。 概括为: 药物、 挖巢还有诱杀。 而有翅成蚁 (繁 殖蚁)是白蚁蔓延的最主要的途径之一,所以针对繁殖蚁的捕杀是不容忽视的,本研究针对 黑翅土白蚁繁殖蚁的趋光性进行研究,为后期设计灭蚁器做准备。 假设 (在研究开始前根据已有知识做出假定性推测,建立假设) 1. 如果 UVA、UVB、UVC 紫外线灯对繁殖蚁的趋光性有影响,那么通过同一段时间吸引 的繁殖蚁的数量来测量,灭蚁效果有差别,UVAUVBUVC 2. 如果光源的亮度对繁殖蚁趋光性有影响, 那么同一个光源亮度越大, 吸引到的繁殖蚁数 1 《STEM 项目学生研究手册》中期作业说明 量越多。 研究对象:黑翅土白蚁的繁殖蚁,本文简称繁殖蚁 对象特征:句容地区比较常见的是黑翅土白蚁。根据网上资料本地区最常见的为黑翅土白 蚁,在通过飞蚁体貌确定类别。此类白蚁是白蚁中群体最大的一种,一般筑巢在潮湿的地底 下,繁殖能力非常强,数量众多,以树皮和木纤维为食,会分泌酸性物质,连钢筋水泥都能 洞穿, 对建筑物危害非常大。 黑翅土白蚁有翅成蚁一般叫做繁殖蚁。 黑翅土白蚁具有群栖性, 无翅蚁有避光性,有翅蚁有趋光性。每年 3 月开始出现在巢内,4~6 月份在靠近蚁巢地面 出现羽化孔, 羽化孔突圆锥状, 数量很多。 在闷热天气或雨前傍晚 7 时左右, 爬出羽化孔穴, 群飞天空,停下后即脱翅求偶,成对钻入地下建筑新巢,成为新的蚁王、蚁后繁殖后代。 繁殖蚁分飞气候条件:(l)长翅成虫分飞,要求温度在 20℃-24℃,扰乱了市场秩序,www.58966.com,天气闷热,同时在微 雨或阵雨前后。(2)长翅成虫分飞,对空气中的湿度较敏感。一般长翅成虫分飞时的相对湿 度在 85%以上,最高的甚至达到 95%以上。大风天气黑翅土白蚁繁殖蚁通常不分飞。如果 遇到干旱无雨,极少数的白蚁成虫需经多次活动才能分飞出去。 繁殖蚁分飞特点: (1)分飞的时间多数在 19:00~19:30,飞行高度一般在 5-15m,最高 达 30m 左右.(2)飞行的距离与分飞孔近的仅有 6m,远的达到 250-300m(飞行的距离与风 向、风速有关)。 (3)空中飞行的时间为 25-40 分钟(4)飞到无力支撑时,便降落于地面爬 行,寻找配偶。 实验设计(分析并说明实验中的自变量、因变量以及需要控制的常量有哪些) 自变量 紫外线灯(UVA、UVB、UVC),不 同的波段 紫外线灯(UVA、UVB、UVC),不 同的亮度 因变量 吸引白蚁的数量 实验中需控制的常量 1. 2. 3. 4. 同一时间段 灯源同一高度 灭蚊灯用同一型号 避开其它灯源, 相互之间 有一定间隔 实验处理(说明实验组和控制组的对自变量的处理方法、对常量的控制方法以及每个组别 设置的实验样品数量) 2 《STEM 项目学生研究手册》中期作业说明 实验组 相同区域、相同高度,悬挂 3 组分别由 UVA、UVB、管家婆, UVC、 白炽灯组成的无论组内还是组间相互之间灯光都不干 扰的灯组,灯的度数组内统一级别、组间递增。记录统一时 段诱捕的繁殖蚁的数量。 控制组 常见白炽灯 实验前,进行预实验 实验后 用 Spss 软件进行数据统计 对灯的高度、 灯泡的功率以及 间隔、 以及实验时段与时长进 行测试。 研究方法/实验方法 (说明实验原理、实验方法出处、收集哪些数据、数据采集频率及时间安排等) 实验时间选择:根据繁殖蚁纷飞的时间特点,把实验时间控制在 6:30-8:30,选择 5-7 月期间纷飞现象比较明显的时期,天气比较闷热的雨后进行。 利用繁殖蚁的趋光性,在相同区域、相同高度,利用树枝或者其它物品悬挂 3 组分别由 UVA 灯、UVB 灯、UVC 灯、日光灯组成灯组,确保无论组内还是组间相互之间灯光都不干 扰的同一型号灭蚊灯,灯的度数组内统一,组间递增,记录统一时段诱捕的繁殖蚁的数量, 在分析的基础上确定繁殖蚁对那种波段比较敏感,如果是结果是白炽光,就继续实验,通过 测试繁殖蚁对不同颜色的可见光的敏感度, 最终来确定那个波段的光对其最有吸引力, 为后 续捕蚁灯的制作提供数据。 监测点选择在相对僻静的背风处,并尽量远离路灯等照明光源,以减少行人、风、光等 因素的影响,两诱蚊灯之间相隔 50m 以上,诱蚊灯光源离地面 1.5m 左右,周围应空旷,有 利于蚊虫飞行。 数据采集: 真正实验时每组的灯的瓦数尽量用统一度数, 不同组之间拉开距离, 具体的度数根据购买实 际可能会有变动。见表格 1。 3 《STEM 项目学生研究手册》中期作业说明 表格 1:实验记录表 日期 组别 实验组 实验组 实验组 对照组 实验组 实验组 实验组 对照组 实验组 实验组 实验组 对照组 灯功率(瓦) UVA 灯 8 UVB 灯 8 UVC 灯 8 日光灯 8 UVA 灯 16 UVB 灯 16 UVC 灯 16 日光灯 16 UVA 灯 36 UVB 灯 36 UVC 灯 36 日光灯 36 繁殖蚁(只) 蚊子 其它(只) 实验器材 1. 灯泡,UVA、UVB、UVC、日光灯灯管分别从 8-36 购买 4 个,一个备用。见图 2 图 2 各种灯管 2. 灯 3 盏,见图 3 4 《STEM 项目学生研究手册》中期作业说明 图3 灯 参考文献: [1] 邓海平,徐友祥,王韶华.紫外线 灯诱法捕蚊效果的比较[J].中华卫生 杀虫药械,2016,22(6):539-541. [2] 董雪梅,高锐,杨坚,尹兴祥.陈斌 3 蔗田 2 种金龟子对不同波长灯的趋性研究 [J] .2016,5 [3] 何银竹,刘蓓,梁醒财.云南大白蚁亚科白蚁分飞情况及与蚁巢伞关系昆虫知识 2009,6 [4] 张晓晖.也谈紫外线] 余豪,莫建初,黄求应.四种植物精油对黑翅土白蚁触杀和驱避作用[J].广西植物, 2018,38(4):420-427 [6] 丁浩,荣飞,张新平.南通黑胸散白蚁分飞高峰与气象因子的关系[J].中华卫生杀虫 药械,2015,21(1):74-76 [7] 石华, 王琰, 李翔宇. 几种诱蚊灯对蚊虫的诱捕效果评价研究 [J] .中华卫生杀虫药械, 2016,22(3):225-227 背景资料: 5 《STEM 项目学生研究手册》中期作业说明 白蚁(Termite):是危害我国经济林木、园林绿化苗木、房屋、建筑、铁道枕木、水库 土坝、名胜古迹、江河堤围、仓库物资、室内装饰物、文物档案、家具等的重要害虫,属于 世界性五大害虫之一(刘晓燕和钟国华,2002)。白蚁分布遍及中国 28 个省(区),特别是淮 河以南地区,其对林木和农作物、堤坝、建筑物的为害尤为严重。黑翅土白蚁 (Odontotermesformosanus)是长三角地区分布较广泛的一个种类, 属于土栖性白蚁, 是我国 林区主要害虫之一,随着近年林业生产的迅速发展,黑翅土白蚁的为害也日趋严重。我国南 方诸省的丘陵地区杉木人工林蚁害率为 40%~60%,严重地块 100%幼杉受害,桉树、黑荆树 人工林受害也相当严重(周玉宝等, 2016)。一点红心水抡坛《守望先锋》, 目前防治白蚁的主要方法有喷施药液、 投放饵剂、 喷粉和灌浆等。其中,防治白蚁的有效成分大多是有机合成农药,对土壤、水体和人体存在 不同程度的安全威胁,因此有必要发展更加绿色环保的白蚁防治药剂(梁玉勇等,2012)。 光源: 太阳光照射到地面为白色光, 而这个白色光又是由红橙黄绿青蓝紫七色光所组成, 按各色光的波长来分,其中红色光的波长最长,为 625-740nm;紫色光的波长最短,为 380-440nm。这里所说的七种颜色的光均为人类所能看得见的光,称为可见光。其实在太阳 光线的光谱中还有两种我们看不见的光, 称为不可见光, 即波长为 800nm-1mm 的红外线nm 的紫外线。可见红外线和紫外线的波长都在可见光的波长之外。这两种光 线虽然我们看不见,但却能感受得到。红外线给人最直接感受就是热度;而紫外线呢,除了 杀菌之外,适度的照射人体皮肤能使人体合成维生素 D,增加钙的吸收。而过度的照射又能 使人体皮肤色素沉着,使皮肤变黑,还有可能使人罹患皮肤癌。 常见的荧光灯又叫日光型荧光灯,学名叫阴极预热式荧光灯,其结构部件有镇流器,其 结构是在一铁芯上绕有一组或二组线圈;荧光灯管:荧光灯管的结构为在一玻璃管的内壁均 匀地涂有一层荧光粉, 玻璃管的两头装有涂了电子粉的二组灯丝, 玻璃管内抽真空后灌装一 定量的水银气体;起辉器:起辉器内有一只密封的小玻璃泡,玻璃泡有两个引出电极,玻璃 泡内有一个由双金属片组成的 u 型电极, 固定在其中的一个电极上, 还有一个由普通金属构 成的 I 型电极, 固定在另电极上, 这两个电极成常开状态, 玻璃泡内充满了惰性气体--氖气, 故又名氖泡。在氖泡的两端并联着一个约 0.01uF 的小电容,以做抗干扰用。荧光灯的工作 原理是:当接通电源后,电流通过镇流器,荧光灯管一端的灯丝,到起辉器,起辉器内氖泡 内的氖气在电场的作用下产生辉光放电, 加热由双金属片构成的 U 型电极, 由于 U 型电极是 由两种热膨胀系数不同的金属构成, 故 U 型金属片向另一电极缓慢运动, 当其运动到与另一 6 《STEM 项目学生研究手册》中期作业说明 金属电极接通时,电流通过起辉器,荧光灯管另一端的灯丝与电源构成回路,同时起辉器内 的氖泡的辉光放电停止,U 型电极慢慢冷却恢复原状,此时电源对灯丝进行预热,当 U 型电 极运动到与另电极断开的一瞬间时, 也就是电路断开的瞬间时镇流器产生一个约 8 倍于电源 电压的高压脉冲, 这个高压脉冲加在灯管的一端, 击穿灯管内的水银气体, 使电路形成回路, 同时在电场的作用下, 灯丝发射电子猛烈的撞击灯管内的水银分子而产生紫外线, 紫外线照 射灯管内涂敷的荧光粉,荧光粉在紫外线的作用下发光。人们改变荧光粉的配方,还可以改 变荧光灯发光的颜色。由于是荧光粉发光,所以荧光灯发出的光属于冷光源。 7 《STEM 项目学生研究手册》中期作业说明 【作业说明】 欢迎大家选修本课程并顺利完成前六章内容的学习! 本次作业是《STEM 项目学生研究手册》课程的中期考核,占课程成绩的 40%,具体要求:请详细策划一项 STEM 项目,并撰写一份详尽的研究方案。 研究方案包含:确定项目题目,建立假设,分析研究项目中的自变量、因变量、 常量,设计实验组和对照组,并说明研究方法或实验方法,以及实验器材。 本文档最后,提供了本次作业的评价标准,您可以更有针对性地进行作业 设计。 【提交说明】 1、统一作业命名: 研究方案—姓名 2、在“课后作业”-“中期作业”处提交本次作业。 《研究方案设计》评审标准 评价等级:优秀:90 分以上;良好:80-89 分;一般:60-79 分;较差:0-59 分 评价标准: (1)选题的合理性(满分 30 分) ? ? ? 选题具有科学意义、实用性 选题新颖、独特,创新点突出 无安全和伦理问题 (2)实验设置的科学性(满分 50 分) ? ? ? 自变量、因变量与常量的分析正确 实验组与控制组设置科学合理 研究方法科学、规范,出处明确 8 《STEM 项目学生研究手册》中期作业说明 ? ? 合理设置重复 数据采集、处理方法科学严谨 (3)研究工作的完整性(满分 20 分) ? ? 研究方案内容完整、阐述清晰 方案中能够体现足够的科学研究工作量(调查、实验、制作、求证等) 9


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