虚拟仿真实验室：黑光灯与诱虫原理

高中生物选择性必修二《生物与环境》第1章中关于种群密度的调查方法中提到了黑光灯诱捕法，但教材上的内容不够详细。借助高中生物VR/3D虚拟仿真实验室中的「生物实验用品库」可以打破时间与空间的屏障，让户外的且在夜间发挥作用的大型实验仪器在课堂上直观立体地观察与探究，知识跃然眼前！同时教材上没有表述清晰的黑光灯诱捕昆虫过程也可以进行超沉浸地体验式探究学习。

▲2019人教版新教材中关于黑光灯的描述

一、什么是黑光灯

黑光灯是在夜间用灯光诱捕昆虫的工具，广泛应用于估算昆虫的种群密度、诱杀农业害虫、诱捕昆虫作为蛋白饲料等方面。在生物VR虚拟实验室中提供有常见的两种型号的黑光灯：以交流电为供电电源的的交流25W黑光灯和以太阳能电池板为供电电源的太阳能黑光灯。

▲常见黑光灯的型号

黑光灯主要是由电源、支架、黑光灯管及配件、集虫漏斗、毒瓶等结构组成。黑光灯灯管发出330-400nm的紫外光波，这是人类不敏感的光，所以把这种人类不敏感的紫外光制作的灯叫做黑光灯。但黑光灯释放的光线中，有10%波长高于400nm，这也致使黑光灯颜色表现为微弱蓝紫色。

▲黑光灯的组成结构

二、黑光灯的诱捕原理

通过对紫外线敏感的夜间活动的昆虫进行黑光灯诱捕计数，来估算该种群的数量，这种方法称为黑光灯诱捕计数法。

黑光灯之所以夜间能用来诱杀昆虫，是因为趋光性昆虫的视网膜上有一种色素，它能够吸收某一特殊波长的光，并引起光反应，刺激视觉神经，通过神经系统指挥运动器官，从而引起昆虫翅和足的运动，趋向光源。大多数趋光性昆虫喜好330—400nm的紫外光波和紫光波，因此，光波360nm左右的黑光灯，可以诱杀趋光性昆虫。

借助VR教学软件中的动画展示，可以观察到黑光灯诱捕昆虫的整个过程。

▲黑光灯夜间诱捕昆虫

黑光灯对危害水 稻、小麦、玉米、高粱、棉花、甘蔗、茶和果树等农作物的害虫具有显著的诱杀效果。一盏20W的黑光灯可管理50亩农作物，一夜的诱杀虫的数高达4-5kg。利用黑光灯诱杀害虫，不仅杀虫的效率高，而且使用方便，没有污染，可节约大量农药。此外，利用黑光灯诱捕昆虫喂鱼类，将黑光灯放在鱼塘中4-5个月，诱捕的害虫相当于20-30吨人工饲料的蛋白质，经过测算，用黑光灯诱捕昆虫喂鱼可节约饲料百分之五十，增加收入百分之六十，使养鱼实现了低成本高收益。