馆藏标本害虫种类及其综合防治

高 凯

(天津自然博物馆,天津 300201)

标本养护是自然博物馆重要的基础工作，是延长标本使用收藏年限最有效的方法。自然博物馆拥有众多的动物植物标本，这些标本富含有机质，尽管在标本制作时已实行了防虫处理，但由于博物馆的保存条件以及其它原因，特别是博物馆是一个开放的公众场所，每天进出大量的观众，不可避免的带来一些对标本有害的病菌和昆虫或虫卵。在适当的条件下，这些害虫将暴发蔓延，对标本可能造成不可逆转的危害。因此，标本害虫防治已成为自然博物馆标本养护工作重中之重。

天津自然博物馆的前身是北疆博物院，始建于1914年，是我国最早的自然博物馆之一。经过百年的标本收集，天津自然博物馆标本量约40万件，其中包括许多重要模式标本。在40万件标本中，动植物标本占到90%以上。由于动植物标本非常容易遭受各种害虫的损害，因此，天津自然博物馆的动植物标本防虫压力非常大。本文以多年的实践探索经验，介绍自然博物馆动植物标本常见的害虫种类及其防治方法，为自然博物馆动植物标本虫害防治提供借鉴。

1 虫害对标本的危害性

1.1 虫害是标本受损的重要因素

动植物标本在保存期间的受损有多方面的原因。这些原因可以分为内因和外因。内因主要是标本自身因素，如标本的质地、制作处理等。以木材标本为例，樟木由于具有天然的樟脑成分，具有很好的防虫效果。对动植物标本而言，制作过程和后期的防虫处理对于标本的长期保存非常重要。外因是指除了内因以外一些因素，这些因素主要包括自然因素和人为因素。自然因素主要是指标本保存的环境条件。如温度、湿度、光照及虫害等。而人为因素是指由于保管使用不当等造成标本受损的原因。就目前而言，自然因素是导致标本受损的一个重要原因，而虫害又是一个关键的因素，主要是由于两方面的原因。一是标本中含有大量有机物，而这些有机物又是许多有害昆虫的食物，因而使得标本害虫大量的繁殖，进而取食标本，造成标本受损。二是博物馆的标本存放地，如标本库房和展厅的环境条件适合于标本害虫的生长发育。通常，标本害虫多喜欢生活在阴暗环境中，而博物馆为减少光对标本的负面影响，在其库房和展厅都是采取避光措施，形成阴暗环境，适宜于标本害虫生长的环境条件。可见，如在保存过程中稍有不当，博物馆内收藏的标本就很容易发生严重虫害。

1.2 虫害导致标本严重损害

虫害对标本的损害是一个不可逆过程。以动物标本为例，较轻的虫害通常发生在初期，害虫数量较少，动物标本身上出现斑块或掉毛，影响了标本的美观；而较重则出现在虫害大面积爆发后，害虫大量取食动物皮毛，标本变得千疮百孔、皮毛分离，完全丧失收藏价值。更为致命的是，有些博物馆的库房相互联通，虫害会扩散到其它库房甚至整个博物馆，造成不可挽回的损失。

虫害对标本的损害主要通过两种途径。一是损害动物皮毛。由于动物标本的表皮和毛发都含有丰富的有机质，如蛋白质、油脂等。这些有机质都是害虫喜欢的食物，一旦有害虫寄生在动物标本上，这些害虫对标本造成的伤害的取食及其相关活动作用等，都会引起动物标本脱毛脱色、角质破坏、植物标本则支离破碎，破坏标本的观赏收藏和科研价值。二是损害动物标本内部填充物及其它附属物品。这种损害主要发生在以传统工艺制作的剥制动物标本，因为传统剥制动物标本，内部填充材料多为稻草、棉花、布料等，这些材料是有机质，也是许多害虫的食物，在被害虫摄食破坏及分泌物污染后，往往因腐败作用而导致结构松散，对标本的稳固性产生破坏性作用，如生态标本的一些造型和材质。

2 馆藏标本主要害虫

标本害虫在国际上分两大类，一类是博物馆害虫，另一类是仓储害虫。据统计，目前博物馆害虫有123 种，其中98种为昆虫类[1]。在我国发现的博物馆害虫有70多种，均为昆虫，隶属10目29 科[2]。经多年的观察，在天津自然博物馆标本库房发现的标本害虫，动物标本害虫以鞘翅目皮蠢科和鳞翅目衣蛾科为主，常见种类有小圆皮蠹、日本蛛甲、裸蛛甲、袋衣蛾等，植物标本的主要害虫有药材甲、烟草甲、黑皮蠹、花斑皮蠹、白腹皮蠹等(表1)。其中花斑皮蠹和烟草甲数量多，对植物标本的危害最大。这些害虫具有明显的仓储害虫的特性。一是适应环境能力强。它们的耐寒、耐热、耐干和耐饿等生存能力尤其突出。例如，袋衣蛾幼虫遇到不利环境条件，它们会采用休眠策略应对，可以连续休眠2年，待环境条件适宜后再复苏。而日本蛛甲幼虫则可以在零下5℃下存活 164天。二是繁殖能力强。这些害虫不仅产卵量大，而且孵化率也极高。如烟草甲，此害虫一年可繁殖3～6代，孵化率高达90%以上，裸蛛甲和黑毛皮蠹每次最多可产卵分别达 280 粒和 900粒。三是食性广而杂。它们能利用各种标本物质作为食物。例如，黑毛皮蠹和袋衣蛾不仅摄食动物标本皮毛的动物蛋白，而且也摄食标本内部的填充物，而花斑皮蠹的幼虫常常喜食植物标本的根茎花果实。四是隐蔽行为，不易被发现。如袋衣蛾将卵产在皮毛中较为隐蔽的毛根部，黑皮蠹成虫多栖息于较为黑暗的标本缝隙。更为重要的是，这些标本害虫特别是昆虫类具有多个生活史，如卵、幼虫、蛹和成虫等，不同生活史对各种消杀办法的耐受能力存在巨大差异[3]，往往针对了这个阶段采取了措施，确又失去另一个阶段的防护，防不胜防，结果导致虫害难以彻底根除。标本害虫的这些生活特征为博物馆的害虫防治工作带来极大的困难。

表1 主要标本害虫种类及其生物学特征

续表1

中文名拉丁名特征小圆皮蠹Anthrenus verbasci成虫体长2.0～3.0mm,卵圆形,黑褐色,背面显著隆起,表皮深赤褐色到黑色,有光泽,体上密被有色鳞片; 幼虫体长约 3.5mm,纺锤形,背面隆起、平直;每年发生1～2代。白腹皮蠹Dermestes maculatus成虫体长6.0～10.0mm,长椭圆形,有光泽,褐色或黑色,腹部大部分密生白毛;幼虫体长10.0～15.0 mm,粗壮,生有许多刚毛,暗褐色;每年发生4～6代。花斑皮蠹Trogoderma variabile成虫体长约3.0mm,卵圆形,赤褐色至深褐色,着生黄褐色、白色细毛。幼虫体长约5.0 mm,纺锤形,乳白至黄褐色,着生褐色毛;每年发生1～2代。赤足郭公虫Necrobia rufipes成虫体长3.5～9.0mm,长椭圆形,头、胸腹及鞘翅全为蓝绿色,具金属光泽,被黑色近直立的毛;幼虫体长5.0 mm,头部白面扁平,腹面突出;每年发生4～6代。日本蛛甲Ptinus japonicus成虫体长4.5～4.8mm,宽短或细长,黑褐色或赤褐色;幼虫体长5.5 mm,弯弓式,乳白色,多皱纹,密被淡黄褐色细长毛;每年发1代。裸蛛甲Gibbium psylloides成虫体长2.5～3.0mm,体呈卵圆形,近似球形,形似蜘蛛,体无毛,发亮;鞘翅宽度约为腹部宽度的3倍;幼虫体长4.0～4.5 mm,身体弯曲;每年发生2～3代。烟草甲Lasiolderma serricorne成虫体长2.7～3.3mm,赤褐色,有光泽,背面隆起,密生黄褐色细毛;幼虫体长约4.0 mm,淡黄白色,半透明,密布金黄色细丝状毛;每年发生2～5代。药材甲Stegobium paniceum成虫体长2.0～3.5mm,长椭圆形,短而粗,褐黄色到深栗色;幼虫体长4.0 mm,弯曲,略呈圆锥形,体近白色,密被金黄色直立细毛;每年发生2～3代。袋衣蛾Tineola pellionella成虫体长4.5～7.0 mm,淡灰褐色,头顶有一簇灰褐色直立丛毛,后翅黄褐色,有光泽,后缘毛较长; 幼虫体长6.8～8.5 mm,头及前胸盾暗褐色,其余为乳白色; 每年发3～4代。

另外还有一些非昆虫有害生物，如螨类会对工作人员产生过敏症。霉菌在潮湿或者湿度过大时会对木材标本产生威胁。老鼠会咬坏各类标本等。

3 标本害虫综合防治

标本害虫综合防治的目标是在保证标本的安全、优质的前提下，创造一个良好的保存环境，环境条件有利于标本收藏而不利于害虫生长。综合防治应贯彻“预防为主，综合防治”的方针，对标本的保存实行科学管理；建立和健全各种监测和防虫制度；开展害虫的调查研究，掌握主要害虫的发生规律；杜绝害虫的侵入和传播。

3.1 预防措施

3.1.1 提高馆内的防虫设施标准，改善馆藏条件

馆藏条件是保存标本的硬件，是综合防治的基础和前提。对于保存标本的库房，与普通的库房有很大的不同。首先，标本库房应与工作区隔离，周围铺设水泥或沥青地面，库房的建筑在审计和空间配置上最好也要具有一定的合理性，符合库房标本保存条件的要求，能够尽可能隔绝传染源的进入。其次，标本库房需要满足具备防热防潮、防虫霉和鼠、防有害气体和尘土、防火防盗等功能。这样就要求库房的门、窗的密封性要好，能保持阴凉、干燥，没有孔洞缝隙，而且保持清洁。

3.1.2 严格标本入库制度，做好消毒杀虫处理

标本库房通常是一个环境条件稳定的空间，很少有害虫，大多进入库房的标本害虫都是在标本入库时被携带进来的。因此，必须建立必要的管理和检查制度。对于标本入库实行严格的入库制度。因此，所有入库的标本，不管是新制作标本还是从库房出来的标本而后又返回库房，都必须进行杀虫或隔离处理，检查无虫害危险后方可入库。同时，建立一个与馆藏区域隔离的检查室，对新入馆标本进行严格的虫害检查。

3.1.3 控制标本保存环境的温湿度

害虫作为活体生物，它们的生长繁殖需要有适宜的温度和湿度。通常，标本库房害虫生长发育的适宜温度为22～32℃，相对湿度为60%～90%；标本害虫多喜欢在高温湿度的环境中存活，墙壁渗水、库内湿度过大，环境中因温湿度波动引发的各种情况都可增加害虫生长存活的机率。因此，要控制害虫的发生，需要从保存标本环境的温湿度控制着手，通过控制温度和湿度使害虫不能顺利完成其生活史从而达到防虫目的。根据英国邱园出版的标本馆手册所推荐，标本保存的温度应该在20～23℃、相对湿度40%～60%[4]。目前，天津自然博物馆通过改造标本库房，利用具有调湿和调温功能的空调系统控制标本库房的温湿度，在标本库房外面实时显示标本库房温湿度，保管员可直接随时掌握库房内温湿度，再根据季节的变化，及时调整库房内温湿度，保证标本库房适合的温湿度。

3.1.4 隔离封装

对于植物标本而言，可采用抽真空压膜保藏技术。将植物标本以透明薄膜包装，抽真空后热封口。然而，这种方法会在一定程度上影响标本的观察和取实物解剖，适用于植物标本的展览，不适合库房做存放标本使用。

3.1.5 使用驱虫剂

驱虫剂具有良好的驱虫作用，可在标本柜中加入一些驱虫药剂以增强防治的强度。目前，该方法已被各大博物馆广泛使用。常见的动植物标本驱虫剂包括天然樟脑和精萘丸。然而，这两种驱虫剂都含有萘，而萘对人体有危害，特别是樟脑丸，具有强烈的刺激味，这种味道弥漫在整个库房中，很多工作人员长期进出接触标本，极易患上过敏性鼻炎。另外，一些植物精油如桉叶油、留兰香油和橘油也具有防虫效果。其它驱虫剂，如氯化汞，该药曾广泛应用于植物标本的保存，但是由于氯化汞处理标本会损坏装订植物标本的台纸，且有剧毒，危害工作人员健康，目前已被禁止使用。磷化铝也叫粮虫净，也是一种高效的驱虫剂，但磷化铝在受潮的情况下会分解成剧毒物质磷化氢，对工作人员造成潜在的巨大风险，目前很少有博物馆使用。

3.2 物理防治

物理防治指利用物理方法破坏害虫的生理机能，或恶化害虫的生长发育条件，从而抑制害虫的发生，达到防治的目的，低温冷冻杀虫是物理防治的主要方法。

低温冷冻杀虫是利用冬季寒冷的空气或人工产生的冷气来减低标本馆或标本温度，从而达到抑制害虫的生长发育和繁殖，甚至冻死害虫[5]。在低温的条件下，害虫的新陈代谢停止或接近停止，细胞膜破坏，细胞内的游离水外溢到细胞间隙结冰，同时代谢也不能正常进行，致使害虫受机械损伤、毒物积累而死亡。该方法充分利用昆虫在一定温度下才能生长发育的生物特点来防治。特别是目前发现的标本害虫，其原产地大多为亚热带或热带地区，它们抗寒能力较小，这个该方法目前受到特别广泛应用。低温冷冻方法通常利用超低温冰箱或冰柜来进行，简便易行，又对工作人员没有任何毒害，是一种绿色环保的防虫方法。对于被虫蛀过的植物腊叶标本，低温冷冻也是被证明是一种非常理想的方法。

低温冷冻方法是天津自然博物馆最常用的防虫方法。主要的设备为超低温冰柜，将标本整理后放入标本盒，再套入塑料袋密封，放入冷冻柜将温度调至-20 ℃进行超低温杀虫。根据标本的大小决定冷时间，通常大件标本需要冷冻时间长，反之则短。标本冷冻结束后，从冰柜取出后需恢复室温再打开塑料袋，防止标本返潮，容易滋生霉菌。应用超低温冷冻柜预防虫害一般不受时间、季节的制约。但用于治理虫害，最佳杀虫时机为春末夏初，因为此时虫卵孵化出的低龄幼虫体壁较薄、原生质含水比例较大，耐低温能力差。此外，由于冰柜表层的温度略低，标本在冰柜中放置的位置也会影响杀虫效果。冷冻温度和冷冻持续时间是低温杀虫效果的关键因素。英国邱园的标本馆手册中推荐以-30℃处理72h，可达到很好的杀虫效果[6]。但在实际工作中，标本的冷冻处理通常根据采集制作的标本，或者库房标本分批进行，每次冷冻的量都不同，由于堆叠薄厚不均，温度传导也不一样，所以冷冻时间上应该比推荐的时间要长，还要根据标本的实际情况来操作。

3.3 化学防治

化学防治标本害虫是利用化学药剂来消灭害虫达到防治目的。目前，常用的防治标本害虫的化学药剂有防护剂、熏蒸剂、防霉剂等，其中最常用的是熏蒸剂。化学熏蒸杀虫法是在密闭的环境中使用化学药品熏蒸达到一定的浓度，使害虫中毒而死亡。该方法特别适用于大面积杀虫。熏蒸剂的种类、浓度、实施的频率、封闭的时间等都影响杀虫效果。不同发育阶段的虫害对熏蒸剂的敏感性也不同，也影响了杀虫的效果。化学药品在标本防虫方面效果明显，但对工作人员的身体健康却产生了潜在的危险。天津自然博物馆曾使用二硫化碳和敌敌畏对标本进行虫害防治，效果也显著[7]。然而，二硫化碳不仅有毒，还是易燃易爆化学品，而敌敌畏是剧毒物，国家已明令禁止使用的农药。这些都促使我们对之前用过的化学药品进行重新评估并且合理有效的选择药品。目前，天津自然博物馆利用高效低毒的化学药品，使用专业的防疫队伍不定期的对库房进行雾化消杀防虫。

4 综合防治防虫展望

从国内外标本馆库房采用的防虫方法和我们对本馆虫害的防治经验表明，任何单一的防治方法都不可能有效地完全杀灭库房害虫。标本虫害防治是一项综合系统长期的工作，需要各个环节都配合好，形成综合的防治手段，如改善标本库内外环境 、严格净化标本 、引进一些先进杀虫技术，配备专业的业务人员，对虫害严重损坏的标本采取特殊处理，坚持对虫害进行综合有效的防治。

防治标本害虫是各大博物馆对标本进行有效养护的重要工作之一。不同的防治方法都有各自的优缺点。物理防治法，安全环保且无药物残留，但事后有效期的保护作用短；化学防治法，起效快且能发挥事后有效期的保护作用长，甚至能达到根治，但缺点是有毒药品对人和环境产生安全隐患；尤其现在人们对环保意识的增加，和国家加大力度的整改，根本不会再使用。近年来，植物提取物开始被运用于标本虫害防治，该方法安全环保高效[8]，且同时兼备了物理和化学药品防治法的优点，但是此方法在我国现有博物馆当中还属于试验阶段。目前，国外开始使用新技术，如气体调节技术和电子杀虫、光波杀虫等，也取得了一些良好的效果。在越来越重视人的生命和环境保护的今天，标本虫害防治应该从“以人为本”和保护环境的目的出发，减少化学药剂的使用，加大虫害防治库房设施更新经费投入，各大博物馆信息互通，积极开展标本害虫防治技术研究，探索长期保存标本方法 ，逐渐替代现行传统标本保存方式和有毒化学药品的防治方法。

参考文献：

[1] BEAUCHAMP R，KINGSLOVER J，PARKER T．Appendix C: Reference listing of museum pests[M]． Kansas: Association of Systematics Collections，1981: 100-102．

[2] 陈元生，解玉林．博物馆的虫害及其防治[C]∥文物保护技术( 1981-1991) ，2010．

[3] 王春，周理坤，王玉茹，等．馆藏动物标本害虫的综合治理[J]．中国文物科学研究，2011，3: 15-17.

[4] 标本馆手册[M].姚一建，夏念和，李德铢,等译.英国皇家植物园, 1998.

[5] 张波．低温冷冻法对标本害虫白腹皮蠹防治效果的研究[J]．文物保护与考古科学，2013，25(4):77 -81．

[6] 王忠涛，班勤．植物标本馆害虫防治[C]．全国生物标本馆技术研讨会论文集，2000:198-199.

[7] 王全来，吕锦梅. 天津自然博物馆馆藏动物标本的管理和养护[J]， 河北农业科技科学，2009,13(4):171-172.

[8] 李美，高兴祥，高宗军，等．苍耳等 48 种植物提取物的杀虫活性[J]．植物资源与环境学报，2008，17: 33-37．