句容地区黑翅白蚁繁殖蚁趋光性研究—巫雪琴

《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UV A、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，UV A>UVB>UVC

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

《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℃，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.同一时间段

2.灯源同一高度

3.灭蚊灯用同一型号

4.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）

《

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UV A 、UVB 、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。 实验后

用Spss 软件进行数据统计

控制组 常见白炽灯

实验前，进行预实验 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UV A 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。

《

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 灯功率（瓦） 繁殖蚁（只） 蚊子 其它（只） 实验组 UVA 灯8 实验组 UVB 灯8 实验组 UVC 灯8 对照组 日光灯8 实验组 UVA 灯16 实验组 UVB 灯16 实验组 UVC 灯16 对照组 日光灯16 实验组 UVA 灯36 实验组 UVB 灯36 实验组 UVC 灯36

对照组

日光灯36

实验器材

1. 灯泡，UV A 、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