蟋蟀對碰碰香、薄荷和香妃草三種植物的趨避性實驗

何祝清

(華東師范大學生命科學學院 上海 200241)

范麗芳

(上海市寶山區青少年科學技術指導站 200940)

李亦蕾

(上海市寶山區高境鎮第三中學 200439)

1 引言

樟腦是市場上普遍使用的驅蟲類產品，但因為其含有多種化學成分，長期吸入可能會對人體造成一定的傷害[1]。于是尋找一種天然的替代品，既對人體無害，又能夠達到驅蟲效果成為了迫切的需求。

碰碰香手指碰完后(手指上)清香宜人，因此得名。薄荷全株清氣芳香。香妃草為芳香植物，可以提煉精油。這三種均為唇形科植物，有特殊的氣味，昆蟲可能對其有一定的趨避性，且暫無對人體有害的報道。

蟋蟀(Achetadomestica)是國外常用的昆蟲實驗材料，可用于對聲音選擇、交配選擇、打斗行為等行為學研究[2～4]。因此選用蟋蟀作為實驗昆蟲，觀察其對不同植物的趨避效果。

2 實驗材料及裝置

市場采購碰碰香、薄荷、香妃草、樟腦以及蟋蟀。試紙、載玻片、榨汁機、滴管、31cm×22cm長寬的透明容器,容器劃分為左右兩個區域1和2，區域1分別依次放置樟腦等藥劑，不放置時為空白樣，藥劑下墊載玻片，蟋蟀可以在容器內自由活動(圖1)。

3 實驗步驟

(1) 將容器中放入蟋蟀10只，相同規格的容器共6組。每5min記錄一次6個容器中區域1內蟋蟀的個數，共記錄6次。

圖1 實驗裝置圖

(2) 將樟腦置于載玻片上，放入區域1，其余同步驟(1)。

(3) 分別將三種植物用榨汁機榨汁，用滴管取5滴植物汁液滴于試紙上，試紙置于載玻片上，放入區域1，其余同步驟(1)。

(4) 以時間為X軸，6組數據取平均值為Y軸，作圖。

4 實驗結果

(1) 各藥劑的驅蟲效果見圖2，其中放入時區域1的蟋蟀數量統一標記為5只，實線表示空白組，未放置任何藥劑，虛線表示實驗組。

(2) 蟋蟀對于樟腦的趨避反應較為緩慢，剛開始的10min內無明顯效果。隨著時間的增加，樟腦的氣味開始擴散，蟋蟀漸漸遠離樟腦，25min時平均停留在區域1內的僅為2只，可見樟腦確實有較為顯著的驅蟲效果。

圖2 各種藥劑的驅蟲效果

(3) 碰碰香驅蟲效果非常穩定，從5min至25min區域1的平均蟋蟀個數為2.6只，且起效時間較快，蟋蟀大多不愿停留在碰碰香提取液所在的區域1內。

(4) 蟋蟀對于薄荷的趨避反應非常快速，放入后即開始爬離區域1，但隨著時間推移，驅蟲效果并未增加，25min時區域1內的平均蟋蟀個數為2.8只。

(5) 蟋蟀對于香妃草的趨避反應在10min內效果逐步增加，蟋蟀不斷遠離香妃草區域。10min后效果區域穩定，最終25min時停留在區域1的蟋蟀為2.8只。

5 討論

本實驗通過對蟋蟀趨避性的行為研究，證實了樟腦的驅蟲效果，同時也發現了蟋蟀對于香妃草、碰碰香、薄荷等植物也會產生趨避行為，并初步認為碰碰香的效果較佳。且這些植物對人體無害，有可能替代樟腦，起到驅蟲防蛀的效果。

此外，對照組也可使用聲音、食物、遮蔽物、光線等其他因素，應用于學生的拓展實驗，研究昆蟲趨避行為。例如，播放同種或不同種蟋蟀的叫聲，比較蟋蟀是否靠近或離開；放置水果等食物，觀察蟋蟀逗留時間是否延長；放置雞蛋蛋托等遮蔽物，比較其是否更傾向于躲藏于縫隙中；容器一段放置光源，研究蟋蟀的趨光性等。

6 注意事項

(1) 操作 載玻片起到隔離試劑與容器的作用，否則殘留在容器上的試劑可能會影響下一組實驗。

(2) 儀器放置 區域設置時應注意交錯放置，否則可能因受到外界不可控的因素影響，造成實驗失敗。例如，蟋蟀對空白組中的區域1、2有明顯的偏向性，則應及時調整實驗裝置。

(3) 預期效果 對照組(樟腦)的蟋蟀應有趨避行為，否則應調整實驗裝置。

(4) 數據分析 如有條件，應采用SPSS等統計學軟件分析結果。