素质教育,关键在于教师的素质。摆在我们面前的一个十分现实的问题就是:新课程将改变学生的学习方式,同时也将改变教师的教学方式。为了把这种“转型”工作做好,我们配合当前的新课程策划、组织并编写了这套“教师必备知识丛书”。此套丛书的特点,一是“准”,它准确地体现了《国务院关于基础教育改革与发展的决定》和《基础教育课程改革纲要(试行)》的精神,准确地解读了新课程标准;二是“新”,它体现了素质教育的新思想、新观念、新理论、新要求;三是“实”,它内容充实,资料翔实,语言朴实,有很强的实用性。
本丛书以素质教育为目标,以教育改革为指导,内容均为实用性、教育性、趣味性很强的各科知识,广泛搜集补充大量的新资料,像蜜蜂酿蜜一样,力求把最好的知识营养送到广大中小学教师的手中。全书共三十册,包括《班主任工作》、《心理咨询百问》、《师德修养》、《人才造就》、《语言文字规范》、《名人风范》、《名人名言》、《趣味数学》等等,是广大中小学教师的良师益友和得力助手,对完善老师知识水平结构,提高教师自身素质和实施素质教育的能力与水平大有裨益。
在教育教学过程中,可将了无生趣的讲解变得活泼生动,让枯燥乏味的引证变得情趣盎然,使苍白无华的论述更加令人信服,从而达到增强学生的学习兴趣和效率、提高教育教学质量和全面提升学生素质的目的;在休闲娱乐活动中,可将平淡无奇的生活变得丰富多彩,让疲惫不堪的身心充分放松。这也是编者所期望的。
本丛书出版过程中,得到许多老师、专家、学者的帮助与支持,在此特向他们表示衷心的感谢。由于编撰时间匆促,错漏之处在所难免,恳请广大老师不吝赐教、批评指正。
在动物界中,昆虫种类最多(已见于记载的种数便有100万种以上,占已知动物种数的4/5,而且每年还都有1万多种的新发现),分布最广(就连最干燥的沙漠——人称死亡之海的地方,亦有昆虫在顽强地生活着)。昆虫为什么具有如此奇特的生存能力,并在残酷的竞争中赢得广阔的生存空间呢?这得从昆虫的个体特性说起。
昆虫长有翅膀,会飞,从而遍布世界各地,并且在求偶、觅食和躲避敌害方面,远比困在陆地上的动物优越。昆虫的适应性强,仅就食性而言,活的、死的以至腐败的动植物,都可以是昆虫的美味佳肴。昆虫的体外骨骼具有保护内部器官,抵抗酸碱的化学侵蚀、机械损伤以及防止体内水分蒸发的功能。再加上昆虫体型小,食量小,个体生存空间小,因此,易于觅食并躲避敌害。而昆虫还有着特殊的繁殖体系,成虫能延迟虫卵的受精,控制受精时间,在条件适宜时受精产卵(如食源和环境),这样,增加了幼虫的成活率。最为奇特的还在于昆虫会变态,特别是能够进行半变态(如蜻蜓)和完全变态,其幼虫和成虫生活在两个完全不同的环境里,吃不同的食物,这样的生活方式,在空间上增大了昆虫的栖息范围和食性范围,在时间上亦缩短了昆虫对某一环境和某一食物的依赖。有些昆虫的成虫(如月蛾和蚕蛾),生命短促,根本就不用吃东西,羽化后,产下卵就了却一生。基于以上因素,昆虫成了动物界中最大的一个类群,它们自由自在地生活于陆地、水中或空中,有些昆虫还是寄生的呢!誉昆虫为“生命之王”,并不为过。
昆虫——地球的“霸主”
人们从自然史的角度分析,发现昆虫一直是地球的“霸主”。
三亿五千万年前,昆虫就形成了。现已鉴定出的昆虫种大约87万6千个,昆虫学家认为全部总数会以百万计。昆虫是第一批侵入陆地和天空的动物。
近期《科学》杂志发表了两位美国昆虫学家几十年的研究新成果。他们根据昆虫化石记录,从收集到的一千多个灭绝和现存的昆虫科的信息中发现:昆虫经历了自然界的几次大规模生物灭绝事件,在其它动物灭绝的情况下,昆虫却不易消失。距今一亿年前的白垩纪,包括恐龙在内的许多四足动物遭灭顶之灾,当时昆虫种的84%今天依然存在。相比之下,当时的四足动物科现仅存20%。事实上,对昆虫危害最大的一次灭绝是发生在距今三亿五千万年的二叠纪末,当时大多数植物死亡,但仍然有35%的昆虫科幸免于难。昆虫历经沧桑至今,虫丁兴旺,在各自的领域中苦心经营。科学家认为,昆虫高度抗灭绝的耐久性比起其适应性更具深远的意义。昆虫最晚出现的目同人类的历史一样长,人类在昆虫眼里只是一个过客。在地球上没有人可以撼动昆虫的霸主地位。
漫谈昆虫
提起昆虫来,也许你会说,谁都能够随便说出几种来,像苍蝇、蚊子、蜻蜓、蜘蛛、蚯蚓这些不都是昆虫吗?其实,要真正认识昆虫也不是很容易的,譬如上面所说的这些当中,有的就不是昆虫,像蜘蛛、蚯蚓就不是昆虫。那么昆虫具有哪些特征呢?哪些是昆虫,哪些不是;哪些昆虫对人类有益处,哪些又有害呢?
地球上的生物大致分为动物、植物和微生物三类,目前世界上已经知道的动物大约有一百三十万种。在这些动物当中绝大多数是昆虫,大约有一百万种,占动物总数的五分之四。虽然,昆虫是动物当中身体比较小的类群,但是却不能只从个体的大小来区别是不是昆虫。昆虫一般都具有这么几个特征:首先是身体可以明显地分为头、胸、腹三部分;第二,成虫都具有三对分节的足,少于三对或者多于三对足的动物都不是昆虫;第三,绝大多数昆虫的成虫都长有两对翅膀,也有一小部分不长翅膀的;第四,昆虫的头部都长着一对分节的触角,也就是平常人们所说的有一对须。昆虫的触角经常不断地前后左右地转动着,用来探路、找食、辨别方向或者求偶。根据上面列举的四个特点,我们就可以分辨出,蜈蚣、蜗牛等也都不是昆虫;而蚜虫、粘虫、棉铃虫、地老虎、飘虫等都属于昆虫。
昆虫在生长发育过程中,有的要经过卵、幼虫、蛹和成虫四个虫期,有的则只经过卵、若虫、成虫三个虫期。经过四个虫期的叫做全变态昆虫,经过三个虫期的叫做不完全变态昆虫。
概括来说,昆虫的卵期是胚胎发育期,从卵与精子结合后就开始胚胎发育,由细胞长成组织,长成器官,最后形成幼虫。昆虫的幼虫期主要是吸收营养、生长发育时期。而幼虫变成蛹以后,表面上看来是静止不动的,但是在蛹期的时候,虫体内部的变化是很激烈的,要从幼虫器官转变为成虫器官,这是一个突变,一个飞跃。昆虫的成虫期主要是生育繁殖时期。从对农业造成危害的情况来看,全变态的昆虫多数是在幼虫期造成危害;不完全变态的昆虫在若虫期和成虫期都会对农作物造成危害。
昆虫幼虫的生长发育由小到大,一般都需要脱几次皮,这层皮实际上是它的一层外骨骼,它伸缩性小,当幼虫的个体长大了,就需要把这层外骨骼脱掉,这叫做脱皮。昆虫每脱一次皮,虫龄就增加一次。从虫卵中孵化出来的幼虫是第一龄幼虫,再脱一次皮以后就是第二龄幼虫,以此类推,脱皮的次数加一就等于龄期。虫龄和防治害虫的时机有关,一般的害虫在三龄以后食量就会大大增加,危害农作物就越严重,同时某些害虫产卵呈块状,初孵的幼虫一般群集在一起,到了一定龄期就会分散转移,所以防治害虫要在幼龄阶段进行,方能收到满意的防治效果。
昆虫一生的寿命是很短促的,一般的昆虫在一年当中能完成2-3代,有的昆虫一年里能完成几十个世代,象为害棉花的棉花蚜虫在一年中要传20-30代;生长在柑桔树上的一种介壳虫,在一生当中能够生出四百个到五百个后代;蜜蜂的蜂皇更是惊人,一天能产二千到三千粒卵;白蚁的蚁后一生里可以产几百万个卵;棉蚜虫从六月中旬到十一月中旬的一百五十天里,可以繁殖几百亿头。在最适合的繁殖季节里,蚜虫五天便可完成一代,代代相传,数目实在庞大。由此可见,昆虫的繁殖能力是任何其他动物无法相比的。
昆虫除了繁殖力强以外,适应环境的能力也很强。大多数昆虫个儿比较小,个体最大的也不过几寸长,这样的体形便于隐蔽。在一片植物叶子的背面,能躲藏成百上千个蚜虫或者介壳虫之类的小昆虫。一块砖头下面,就可以居住数万头蚂蚁的一个家族。很多昆虫有各种各样的自卫本领,它们身体的颜色往往同周围环境颜色相似,譬如,有一种土蝗身体颜色很象泥土,常呆在土地上,很少停留在绿色的植物上。还有一种叫刺蛾的昆虫,它的幼虫身上长着许多毒腺枝刺和五颜六色的花斑,长相很难看,使它的敌人见之生畏,借以保护自己。步行虫一类的放屁虫,碰到敌人的时候,就从肛门排出一股带硫磺臭味的气体,然后借烟雾逃之夭夭。还有些昆虫,当食料缺乏或所处的环境不适宜时,就会成群结伙地迁移;还有远距离迁飞的,例如蝗虫大量迁飞成灾在我国历史上是屡见不鲜的;又如危害禾谷类农作物的粘虫,在我国南北方远距离迁飞的来龙去脉也已被证实。所有这些都是昆虫长期适应环境的结果。
昆虫的种类繁多,分布很广,生活习性也十分复杂,同人类有着非常密切的利害关系。所谓有益与有害,是从对我们人类的利害来衡量的,凡是对人类有害的就是害虫,相反,对人类有益的就是益虫。在我们日常生活中,有很多种昆虫直接危害着人类的健康,象虱子、跳蚤、臭虫、苍蝇、蚊子等,它们有的不但吸食人的血液,妨碍人们的休息,而且还传播多种传染病。譬如虱子可以传播流行型斑疹伤寒病、回归热病,跳蚤能传播鼠疫以及地方性斑疹伤寒;蚊子能够传播疟疾、丝虫病、流行性乙型脑炎等。对这些害虫必须想尽一切办法,开展爱国卫生运动积极消灭它们。
在整个昆虫纲中大约有一半数量的昆虫是靠取食植物为生的,这些昆虫一般称做植食性昆虫。植食性昆虫危害农作物的种类是很多的,往往一种农作物就要受到很多种昆虫的危害。譬如,为害水稻的昆虫就有三化螟、稻包虫、稻蓟马、稻飞虱、稻纵卷叶螟等。为害小麦的害虫种类也不少,像小麦吸浆虫、小麦粘虫、麦杆蝇等。再如,为害高粱和玉米的害虫有玉米螟、高粱条螟、粟灰螟、高粱蚜等。此外,为害棉花、果树、蔬菜的害虫种类更多。在这些害虫中,有的蛀食农作物的茎杆,有的常常会把农作物的叶子吃光,有的则吸食农作物果实的汁液,危害严重的会使粮食或者水果、蔬菜大量减产。
当粮食收获入仓之后,还有许多种害虫专门躲到粮食仓库里蛀食收藏的粮食。其中常见的有麦蛾、豆蟓、谷螟、皮蠹等都是粮食仓库里的盗贼,万万不可以忽视,必须注意防治。
除了对人类有害的昆虫外,也有不少昆虫对人类有益,通常称它们为益虫。像我们生活中常见到的蚕丝、五倍子、紫胶、白蜡、蜂蜜、蜂蜡等都是昆虫所制造的产品。
家蚕、柞蚕、蓖麻蚕所吐的丝都是纺织工业的重要原料,远在三千多年前我国古代劳动人民,就已经知道利用蚕丝来纺织绸缎,这在世界上是著名的。就是在化学工业发达的今天,人造丝也不能完全代替天然蚕丝,因为蚕丝有它的特点和优越性。
白蜡是一种雄的介壳虫身上分泌出来的物质,在工业上用途很广,可以用来磨光布匹、器皿、纸张、制造绝缘物、做药丸的蜡皮和科学模型等。
紫胶,又叫火漆,是另一种介壳虫身上的分泌物,可以用来制作假油漆、绝缘物和唱片,而且在航空工业和橡胶工业上还有特殊的用途。紫胶虫和白蜡虫在我国云南、贵州、四川的一些地区都在大量培育繁殖。
五倍子是寄生在盐肤木树上的倍蚜虫长成的虫瘿,内含有丰富的鞣酸,是制革、制墨水工业的重要原料。
蜂蜜是蜜蜂采花后酿制成的,不但味道甜美好吃,而且营养丰富,可以制药,尤其王浆是珍贵的补品。蜂蜡可以用来制造蜡烛、雪花膏、复写纸、蜡笔等。
有些昆虫还可以作为食品,不但味美可口,而且富有营养,像油炸蚕蛹、蝗虫,广东的著名食品龙虱,就是一种水生的甲虫,现在已经可以大批人工饲养。
此外,还有许多昆虫可以药用,中药中就有许多味昆虫药材,例如斑蟊、蝉蜕、土龟、蟋蟀、蝼蛄、僵蚕、蜂毒和冬虫夏草等等都可入药。
目前在害虫防治中,除了采用药剂防治外,还大量地采用以虫治虫的办法,这种办法是利用一部分昆虫以某些昆虫为食料的习性,来达到防治害虫的目的。其中大致分为两类,一类是寄生性的,这类昆虫把它的卵(少数是幼虫)产在被寄生的昆虫身上(包括卵、幼虫、蛹、成虫寄生的比较少),在体内吸收营养,破坏寄主体内的组织和器官,最后使被寄生的昆虫死亡。一类是捕食性的,这类昆虫直接把整个虫卵、幼虫或者成虫吃掉。寄生性昆虫主要是寄生蜂和寄生蝇,其中以用赤眼蜂来防治害虫的面积最大。捕食性昆虫常见的有瓢虫、草蜻蛉、步行虫等等,它们在生长季节中每天可捕食蚜虫60-100头。目前对捕食性昆虫的研究已取得了一定的成绩,现在科学工作者正在为提高它们的产卵率和产卵量进行着艰苦的劳动。
瓢虫家族的姐妹们瓢虫是常见的小昆虫,长相很逗人喜爱,身体鼓鼓的像半粒豌豆,腹部平坦,背部隆起很像个小瓢,故名瓢虫。瓢虫背上盖着一时坚硬的翅膀,硬翅下面还有一时能飞的、薄膜一样的翅膀。成虫头很小,大部分藏在胸板下面,复眼大,触角不长,像两根小棍棒。
在昆虫世界里瓢虫是个大家族,全世界有3500种以上,我国约有300种左右。瓢虫分为食植物性的农业害虫和食肉性的农业益虫两大类。如何区分它是益虫还是害虫呢?除了看是食植物还是食肉外.在形态上也可区分。一般来讲,有益的瓢虫的成虫背面无毛,有光泽,触角生在两复眼之前,上颚有基齿;有害的瓢虫的成虫背部密生细毛,少光泽,上颚无基齿。最常见的,也是人们最熟悉的瓢虫是七星瓢虫。这类瓢虫背上有七个黑色的斑点,两边翅膀各有三个,中间骑缝有一个较大的黑斑。长5-7毫米,头部黑色,触角栗褐色,足黑色,鞘翅红色或橙黄色。因为它色彩美丽,农民又叫它“花大姐”。它捕食多种蚜虫,如桃蚜、棉蚜、豆蚜、槐蚜等,一只成虫一天能吃掉蚜虫一二百个,它的幼虫在17天的生长期间也能吃掉近千个蚜虫。七星瓢虫在田间的种群数量也多,是著名的农业益虫。
瓢虫家族的第二个姐妹是龟纹瓢虫,体长3-4毫米,在黄色的鞘翅上有似龟纹状的黑色斑纹。它个头虽小,消灭蚜虫却不少。一个龟纹瓢虫幼虫期可捕食蚜虫200多个,在50多天的成虫期,可捕食蚜虫2680多个。而且它不怕热,整个夏季高温季节它都忙着捕害虫。