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本刊2025年第3期刊发的《蝴蝶翅水晶滴胶标本的制作方法》一文,通过采用热塑封处理以及优化环氧树脂包埋技术,探索出一种适用于蝴蝶翅标本永久保存的有效方法。本期荐读。
蝴蝶翅水晶滴胶标本的制作方法
张启龙 王博涛 文亦薰 李艺霖 张宗英 甄丛爱
(中国农业大学植物保护学院)
针对蝴蝶针插干制标本不易长期有效保存的缺陷,从制作完成的蝴蝶针插干制标本中取下完好无损的蝴蝶翅,首先进行热塑封处理,再将塑封后的蝴蝶翅制作成滴胶标本,从而达到长期保存且不褪色的目的。
蝴蝶翅 标本制作 昆虫标本 滴胶标本
蝴蝶标本是动物学,尤其是昆虫学的教学、科普及相关科研的重要的研究材料。标本的质量对教学质量及科研成果的产出至关重要,因此标本的制作与保存受到众多高校的重视。现阶段蝴蝶标本主要为针插干制标本(成虫形态)与浸渍标本(幼虫形态)。传统的干制蝴蝶标本由于常与空气直接接触,受环境影响较大,易出现断裂损坏、返潮腐败、虫蛀或霉变等问题,需要定期维护,耗费大量人力、物力、财力。因此,新材料、新工艺及新技术不断应用于蝴蝶标本制作实践中。李玉秀等研究发现渗透成膜型防护材料氟硅类 F1 配方对鳞翅目标本的防潮效果最好,且对其外观影响最小。陆秀君等通过塑封法将鳞翅目成虫翅脉标本进行永久保存。刘文珍等通过优化去鳞片剂和染色试剂,采用封片的方法对蝴蝶翅脉进行标本制作。此外,以松香为材料制作的昆虫琥珀标本得到广泛的关注。环氧树脂 AB 胶,即水晶滴胶,是一种由环氧树脂和固化剂组成的双组分高分子材料,由于其具有透明度高、硬度高、立体感强、稳定易保存、不褪色等优点,在植物、动物标本的制作过程中应用较为广泛。
蝴蝶是节肢动物门昆虫纲鳞翅目凤蝶总科物种的统称,分布非常广泛,全世界约有 17 000 种,大多分布在美洲,我国约有 1 700 种。蝴蝶的种类鉴定通常以翅面的线、纹及翅脉特征为重要依据,尤其是区分近缘科和近缘种时,这些分类特征尤为重要。在教学中,传统针插干制蝴蝶标本常会因取放、传递、观察等日常使用出现损坏;而直接将蝴蝶翅包埋在环氧树脂 AB 胶中,会导致蝴蝶翅变透明而失去原有的结构色。为解决鳞翅目蝴蝶翅极易损坏及直接制作成水晶滴胶标本颜色失真的问题,本文通过采用热塑封处理以及优化环氧树脂包埋技术,探索出一种适用于蝴蝶翅标本永久保存的有效方法。《中国高考评价体系》将实践操作能力群作为应考查的关键能力的一个方面,并提出实践操作能力群主要包括实验设计能力、数据处理能力、信息转化能力、动手操作能力、应用写作能力、语言表达能力等。对自然科学类学科来说,实验设计能力、动手操作能力是实践操作能力群的考查重点。
1)实验材料。完整的蝴蝶前、后翅,要求翅面无损伤,鳞片未被破坏。本文选用了 4 类具有代表性鳞片颜色的蝴蝶,包括青绿色的青凤蝶(Graphium sarpedon)、黄色的柑橘凤蝶(Papilioxuthus)、橙粉蝶(Ixias pyrene)和东亚豆粉蝶(Coliaspoliographus)、白色的菜粉蝶(Pieris rapae)与蓝色的安东尼斯闪蝶(Morpho adonis)。水晶滴胶硅胶模具购自网络商城,具体规格见表 1。
2)实验试剂。环氧树脂 AB 胶购自网络商城。
3)实验仪器。天平(YOKE INSTRUMENT)、塑封机(SOONYE-YE381C)、真空抽干机(SCIENTZ18N)、电动打磨器。
2.1 蝴蝶针插标本的制作
野外捕获供试蝴蝶后,按压其胸部使其昏迷,以正确姿势将其装入三角袋中带回实验室。在展翅板进行展翅,并用昆虫针进行固定,让其自然晾干,从而得到蝴蝶针插干制标本。
安东尼斯闪蝶(已摘掉腹部)购自网络商城。
2.2 蝴蝶翅的收集
在制作蝴蝶翅标本时,首先选择前、后翅均完好无损的针插干制标本。使用镊子小心地从翅基部取下蝴蝶翅,准备后续使用。在整个过程中,要避免镊子或手触碰到翅面上的鳞粉,防止损坏翅形和翅面上的斑纹等重要分类鉴定特征。
2.3 蝴蝶翅的热塑封
取塑封膜,用镊子将蝴蝶翅摆放平整,放入提前预热的塑封机中进行热塑封。在塑封过程中为了避免翅被破坏,可将夹有翅的塑封膜放入 2 张白纸中间进行过塑。过塑后的蝴蝶翅及时沿翅边缘剪下多余的塑封纸,可适当向外延伸留出约 0.2 cm 的塑封纸,以防塑封纸开裂空气进入,失去塑封效果,影响后续操作。
2.4 样品包埋
按 3∶1 质量比称取环氧树脂 A胶和 B 胶放入合适大小的烧杯中,轻柔搅拌,充分混匀后放入真空抽干机中,抽真空 1 min,静止30 s,再抽 3 min,后进行消泡处理。用镊子夹取剪好的塑封蝴蝶翅,放入合适大小的滴胶模具中。注入抽过真空的滴胶胶液,注入薄薄的一层即可。将其于室温静置 24 h,待胶液完全凝固,需要翻面后再进行二次注胶,直至没过蝴蝶翅的上表面,继续在室温静置 24 h,待胶液完全凝固,即可脱模成为蝴蝶翅水晶滴胶标本。对照为完整的蝴蝶翅直接进行滴胶包埋,未经过热塑封处理。
安东尼斯闪蝶成品的制作:先将 2 对翅进行塑封,在模具中倒入薄薄一层滴胶,将头胸部与塑封后的前、后翅调整好位置,待接近凝固时,再倒入滴胶使身体全部浸没在滴胶中即可。最后在脱模后的滴胶标本侧面贴上采集标签和鉴定标签,用于后续的教学或观赏。
3.1 蝴蝶翅的滴胶标本的制作
将翅膜蓝绿色、覆盖透明及黑色鳞片的青凤蝶后翅,翅被黄色鳞片的柑橘凤蝶前翅,东亚豆粉蝶前翅,橙粉蝶后翅以及翅被白色鳞片的菜粉蝶前、后翅分别进行直接滴胶与塑封后再滴胶 2 种方法的保存,2 种蝴蝶翅保存方法的结果对比见图 1。
未经过塑封处理直接用环氧树脂 AB 胶包埋的蝴蝶翅片,其翅膜和鳞片的原有颜色会丢失,翅片变得透明。塑封过的蝴蝶翅片在滴胶中保持了蝴蝶翅本来的翅型和色泽,未见皱缩、腐败或脱色,一些微细结构清晰可见,标本完整美观,基本满足昆虫学实验教学对蝴蝶翅的保存与观察要求。
3.2 完整蝴蝶的滴胶标本的制作
以安东尼斯闪蝶为例,采用塑封后再进行滴胶包埋的方法,安东尼斯闪蝶的双层结构色鳞片得到了保护,未遭到破坏。通过显微拍照观察,上层鳞片颜色浅,折光度高;下层鳞片颜色较深,折光度低,具体见图 2。
本文以 4 种不同颜色的蝴蝶翅为例,详细介绍了一种长期有效保存蝴蝶翅标本的环氧树脂AB 滴胶(俗称琥珀标本)制作方法。与传统蝴蝶针插干制标本及已报道的简单塑封蝴蝶翅的方式相比,优势在于不易损坏,可实现长期有效保存,减少用传统方法制作后还需要防霉、防虫蛀等投入的各种成本,包括温度和湿度的控制装置的安装与使用成本、定期检查更换樟脑与熏蒸的人员等成本。此外,该制作方法得到的蝴蝶翅,与直接将蝴蝶翅进行滴胶的方法相比,其上的翅纹、颜色、鳞片等更加清晰完整,观察关键的鉴别特征相对容易,能够满足昆虫实验教学中对相应科的特征的观察要求。该技术还可用于蛾类等其他鳞翅目昆虫翅与完整昆虫的保存。
本次推送仅节选了文章部分内容,全文阅读详见本刊2025年第3期。欢迎订购!