创新发明培训案例

关于使用啤酒诱捕方法防治家蚁的研究

（小学组）

一、研究背景

通过查阅文献资料和网上查询，我发现关于防治家蚁的研究在国内外几乎都是空白。但让我兴奋的是：在查阅文献资料过程中，我看到这样一段文字：法布尔曾观察到，在蚂蚁王国里，有一种小虫，它能分泌一种芳香液体，气味类似乙醇。受到这段文字的启发，结合我所掌握的夏秋季节室内蚂蚁喜欢含糖果汁和饮料的取食特点，我突发奇想：1）蚂蚁是不是喜欢喝酒？2）蚂蚁会不会喝醉？

于是，我设计了白酒、红酒和啤酒诱捕蚂蚁的试验。试验结果证明：白酒不吸引蚂蚁；红酒引诱蚂蚁效果不明显；蚂蚁喜欢喝啤酒。而且，蚂蚁喝啤酒后，有的一瘸一拐、有点原地打转、有的横着走、有的找不到方向四处乱撞。喝了啤酒的蚂蚁多数行动迟缓，无法逃走，醉酒现象明显。

受到蚂蚁醉酒现象的启发，我设想：能不能利用蚂蚁喜欢喝啤酒，又容易醉酒的特点，使用啤酒诱捕方法防治家蚁呢？

于是，我确立“关于使用啤酒诱捕方法防治家蚁”的研究课题。设计了不同浓度啤酒诱捕试验。

在实验过程中，我发现，敞口容器诱捕，喝过啤酒的蚂蚁爬的到处都是，大部分蚂蚁可以逃走；细口玻璃瓶做诱捕器，进入的蚂蚁很少；啤酒听做诱捕器，诱捕蚂蚁数量多，而且，醉酒的蚂蚁不容易逃出。为此，我设计了不同容器诱捕对比实验，实验结果证明：

啤酒听有吸引蚂蚁、捕捉醉酒蚂蚁和收集醉酒蚂蚁的综合功能，诱捕蚂蚁效果明显、稳定。多次试验效果相同。

二、研究内容与过程

研究对象：小家蚁；研究目的：防治家蚁。

1、白酒诱捕实验

1）试验目的：验证乙醇含量较高，乙醇芳香气味明显的白酒引诱蚂蚁的效果。

2）试验过程：取乙醇含量53%的白酒10mL，放在蚂蚁集中的餐桌上，经过12小时，观察记录试验结果。

稀释倒10%的白酒实验效果相同。

3）实验结果：

①乙醇含量较高的白酒不吸引蚂蚁。

②乙醇含量较低的白酒也不吸引蚂蚁。

③结论：白酒不吸引蚂蚁取食，乙醇的芳香气味不吸引蚂蚁。

2、红酒诱捕实验

1）试验目的：验证既含乙醇又含糖的红酒引诱蚂蚁的效果。

2）试验过程：取乙醇含量10%的红酒10mL，放在蚂蚁集中的餐桌上，经过12小时，观察记录试验结果。

3）实验结果：红酒诱捕蚂蚁效果不明显。

3、啤酒诱捕效果实验

1）试验目的：验证含乙醇又含麦芽糖的啤酒引诱蚂蚁的效果。

2）试验过程：取糖化度10%的啤酒10mL，放在蚂蚁集中的餐桌上，经过12小时，观察记录测试结果。

3）实验结果：啤酒诱捕蚂蚁效果明显稳定。

此外，我们还通过路径和洞口诱捕防治效果实验法进行了路径效果实验以及洞口诱捕防治效果实验。

三、结果讨论

1、蚂蚁为什么喜欢喝啤酒而不喜欢喝红酒和白酒

法布尔曾观察到，在蚂蚁王国里，有一种小虫，它能分泌一种芳香液体，气味类似乙醇，根据这样科学故事，作者曾认为，啤酒是因为含有酒精才吸引了蚂蚁。但是，通过啤酒、红酒、白酒对比试验，推翻了这个猜想。分析啤酒、红酒和白酒的主要成分，发现三种酒都含有酒精成分，啤酒和红酒都含糖。不同的是，只有啤酒含有麦芽糖，因此，作者判断：啤酒因为含有麦芽糖而吸引蚂蚁。红酒和白酒上因为不含麦芽糖而不吸引蚂蚁。

2、路径和洞口诱捕为什么能起到防治家蚁的效果

通过路径和洞口诱捕，能够将进入室内的蚂蚁诱捕在路径和洞口处，进入室内的蚂蚁相应减少或消失。因此，实现了防治家蚁的目的。

3、啤酒诱捕方法与其他灭蚁方法比较，具有哪些优点

与现在普遍采用的药物灭蚁、开水灭蚁和洗衣粉灭蚁方法相比，啤酒诱捕具有以下优点：

1）诱捕蚂蚁数量多、效果稳定。其他方法在杀灭过程中，多数蚂蚁逃跑，杀灭的只是少数。

2）啤酒诱捕适合在室内任何地点使用，药物、开水和洗衣粉灭蚁不适合在室内蚂蚁聚集的餐厅和厨房使用。

3）啤酒诱捕方法可以长期反复使用。药物、开水和洗衣粉灭蚁不适合在室内长期反复使用。

4）啤酒诱捕无毒无害、取材方便、经济环保、节省人力物力。其他方法有毒有害，费时费力，成本高。

5）啤酒诱捕方法在防治蚁害的同时，保护环境和蚂蚁生物资源。其他方法损害环境，不利于生物资源保护。

四、研究结论

通过以上研究得出结论：

1）白酒、红酒不吸引蚂蚁取食。

2）蚂蚁喜欢喝啤酒，而且醉酒现象明显，可以使用啤酒诱捕方法防治家蚁。

3）将蚂蚁诱捕在路径和洞口处，可以阻止蚁群进入室内，达到防治家蚁的目的。

4）啤酒是目前诱捕蚂蚁和防治室内蚁害的唯一材料，作者尚未发现有其他材料能代替啤酒的诱捕和防治作用。

五、创新点

1）新颖性。在家蚁防治领域是，没有利用啤酒诱捕方法防治家蚁的相同或类似研究；与传统的药物灭蚁方法相比，啤酒诱捕方法诱捕数量明显稳定。啤酒诱捕方法突破传统药物灭蚂蚁局限，属于家蚁防治的创新方法和创新研究成果。

2）具有科学性。啤酒诱捕方法从研究蚂蚁活动季节规律、路径规律和取食规律入手，利用蚂蚁取食特点诱捕蚂蚁，与药物灭杀相比，不损害人体健康、保护环境和生物资源，具有科学性。

3）具有创新性。由于啤酒诱捕方法一方面解决了室内蚂蚁难以防治的问题，又一方面找到家蚁防治的新方法和新途径，所以它具有创新性。

4）具有实用性。啤酒诱捕方法无毒、无害、经济环保少数，适用范围广，可以无成本或低成本广泛推广，具有实用性。

专家点评：本项目来源于生活实际，应用实验法、观察法、调查法等开展了相关研究，为家蚁防治找到了新的方法和途径。研究思路较清晰、方法合理，结论有一定可靠性。建议进一步展开实验研究，最后向卫生防疫部门和街道、居委会进行宣传，推广使用该方法。

中国中侏罗世脉翅目昆虫翅斑多样性及其生态学意义

（中学组）

一、研究背景与目的

脉翅目昆虫拥有悠久的历史，自2.75亿年前的二叠纪早期就有脉翅目的化石记录。这一时期的脉翅目昆虫属于二叠蛾蛉科Permithonidae，是一个仅在2亿年前存在的灭绝科。此后的各个地质历史时期都发现了脉翅目昆虫化石(Ponomarenko，2002)。目前，全世界脉翅目化石已报道600余种，其中古生代发现脉翅目昆虫化石4科60余种，中生代发现38科近400种（包括37未定种），新生代发现17科142种（EDNA数据库，/，统计日期2012.4.12）。由此可见，中生代是脉翅目昆虫一个重要的演化发展时期，也是目前脉翅目昆虫研究最为深入的时期。

在我国中生代地层发现的美翼蛉属是这种拟态行为的最早范例。美翼蛉的翅斑与同时代的蕨类植物叶片达到了最高的相似性，而且可能存在一种特殊的行为适应性，即静止时将四翅展开，是整个虫体与其生存的环境形成视觉上的融合，将自身伪装成随风摆动的叶片，从而达到逃避天敌捕食的效果。

在学习和研究美翼蛉属的叶状拟态时，我产生了两个疑问：除了叶状拟态，脉翅目昆虫还有哪些翅斑类型呢？这些翅斑是否也是它们为了适应坏境的某种生存策略呢？

经过与指导教授讨论，我决定在之后的研究中把重点集中在对中国道虎沟地区中侏罗世地层的脉翅目昆虫化石的翅斑进行分类和统计，在此基础上探讨不同翅斑类型是否具有协助昆虫保护自己的作用，以及相应的保护机制。由此，确定了我的研究课题—中国中侏罗世脉翅目昆虫翅斑多样性及其生态学意义。

二、研究材料与方法