蟋蟀对碰碰香、薄荷和香妃草三种植物的趋避性实验

何祝清

(华东师范大学生命科学学院 上海 200241)

范丽芳

(上海市宝山区青少年科学技术指导站 200940)

李亦蕾

(上海市宝山区高境镇第三中学 200439)

1 引言

樟脑是市场上普遍使用的驱虫类产品，但因为其含有多种化学成分，长期吸入可能会对人体造成一定的伤害[1]。于是寻找一种天然的替代品，既对人体无害，又能够达到驱虫效果成为了迫切的需求。

碰碰香手指碰完后(手指上)清香宜人，因此得名。薄荷全株清气芳香。香妃草为芳香植物，可以提炼精油。这三种均为唇形科植物，有特殊的气味，昆虫可能对其有一定的趋避性，且暂无对人体有害的报道。

蟋蟀(Achetadomestica)是国外常用的昆虫实验材料，可用于对声音选择、交配选择、打斗行为等行为学研究[2～4]。因此选用蟋蟀作为实验昆虫，观察其对不同植物的趋避效果。

2 实验材料及装置

市场采购碰碰香、薄荷、香妃草、樟脑以及蟋蟀。试纸、载玻片、榨汁机、滴管、31cm×22cm长宽的透明容器,容器划分为左右两个区域1和2，区域1分别依次放置樟脑等药剂，不放置时为空白样，药剂下垫载玻片，蟋蟀可以在容器内自由活动(图1)。

3 实验步骤

(1) 将容器中放入蟋蟀10只，相同规格的容器共6组。每5min记录一次6个容器中区域1内蟋蟀的个数，共记录6次。

图1 实验装置图

(2) 将樟脑置于载玻片上，放入区域1，其余同步骤(1)。

(3) 分别将三种植物用榨汁机榨汁，用滴管取5滴植物汁液滴于试纸上，试纸置于载玻片上，放入区域1，其余同步骤(1)。

(4) 以时间为X轴，6组数据取平均值为Y轴，作图。

4 实验结果

(1) 各药剂的驱虫效果见图2，其中放入时区域1的蟋蟀数量统一标记为5只，实线表示空白组，未放置任何药剂，虚线表示实验组。

(2) 蟋蟀对于樟脑的趋避反应较为缓慢，刚开始的10min内无明显效果。随着时间的增加，樟脑的气味开始扩散，蟋蟀渐渐远离樟脑，25min时平均停留在区域1内的仅为2只，可见樟脑确实有较为显著的驱虫效果。

图2 各种药剂的驱虫效果

(3) 碰碰香驱虫效果非常稳定，从5min至25min区域1的平均蟋蟀个数为2.6只，且起效时间较快，蟋蟀大多不愿停留在碰碰香提取液所在的区域1内。

(4) 蟋蟀对于薄荷的趋避反应非常快速，放入后即开始爬离区域1，但随着时间推移，驱虫效果并未增加，25min时区域1内的平均蟋蟀个数为2.8只。

(5) 蟋蟀对于香妃草的趋避反应在10min内效果逐步增加，蟋蟀不断远离香妃草区域。10min后效果区域稳定，最终25min时停留在区域1的蟋蟀为2.8只。

5 讨论

本实验通过对蟋蟀趋避性的行为研究，证实了樟脑的驱虫效果，同时也发现了蟋蟀对于香妃草、碰碰香、薄荷等植物也会产生趋避行为，并初步认为碰碰香的效果较佳。且这些植物对人体无害，有可能替代樟脑，起到驱虫防蛀的效果。

此外，对照组也可使用声音、食物、遮蔽物、光线等其他因素，应用于学生的拓展实验，研究昆虫趋避行为。例如，播放同种或不同种蟋蟀的叫声，比较蟋蟀是否靠近或离开；放置水果等食物，观察蟋蟀逗留时间是否延长；放置鸡蛋蛋托等遮蔽物，比较其是否更倾向于躲藏于缝隙中；容器一段放置光源，研究蟋蟀的趋光性等。

6 注意事项

(1) 操作 载玻片起到隔离试剂与容器的作用，否则残留在容器上的试剂可能会影响下一组实验。

(2) 仪器放置 区域设置时应注意交错放置，否则可能因受到外界不可控的因素影响，造成实验失败。例如，蟋蟀对空白组中的区域1、2有明显的偏向性，则应及时调整实验装置。

(3) 预期效果 对照组(樟脑)的蟋蟀应有趋避行为，否则应调整实验装置。

(4) 数据分析 如有条件，应采用SPSS等统计学软件分析结果。