研究背景
　　
　　隨著廣州不斷的發(fā)展，隨著高樓大廈的突起，自然環(huán)境產(chǎn)生了巨大的改變，一些原來(lái)生活在廣州的生物也漸漸消失在我們身邊。2009年的夏天，我們忽然發(fā)現(xiàn)在身邊的公園里和社區(qū)的花園里竟然出現(xiàn)了久違的螢火蟲(chóng)。是廣州的城市空氣質(zhì)量變好了?是廣州的環(huán)境變化了?螢火蟲(chóng)回到我們可愛(ài)的廣州了嗎?為此老師帶領(lǐng)我們展開(kāi)了對(duì)螢火蟲(chóng)的研究。
　　
　　研究過(guò)程和方法
　　
　　運(yùn)用問(wèn)卷調(diào)查等方法對(duì)廣州社區(qū)內(nèi)生物多樣性進(jìn)行調(diào)查。
　　通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙、期刊等途徑收集有關(guān)螢火蟲(chóng)的資料。
　　根據(jù)問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果，選擇廣州市內(nèi)8個(gè)區(qū)域進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，并采集少量標(biāo)本。
　　訪問(wèn)專家，對(duì)廣州的螢火蟲(chóng)進(jìn)行辨別分類(lèi)。
　　從溫度、濕度、光照、水土質(zhì)量等方面對(duì)螢火蟲(chóng)的適應(yīng)性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
　　提出區(qū)域性城市孵育螢火蟲(chóng)模式。
　　
　　調(diào)查、研究的結(jié)果和分析
　　
　　調(diào)查社區(qū)環(huán)境及生物多樣性的情況
　　我們周邊生活的地方環(huán)境怎樣呢，是否還有一些小生物陪伴在我們的左右呢?為了了解這些情況，我們向全校同學(xué)進(jìn)行了調(diào)查。發(fā)出問(wèn)卷1000份，收回有效問(wèn)卷864份。我們將有效問(wèn)卷的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析整理。根據(jù)整理的結(jié)果，我們了解的廣州地區(qū)部分小區(qū)的居住情況、自然環(huán)境情況如下：
　　有75％的小區(qū)里有花園，人口密度比較大，社區(qū)環(huán)境滿意程度一般。
　　社區(qū)環(huán)境的營(yíng)造比較單一，主要以人工花園為主，草坪、池塘等環(huán)境的營(yíng)造還是少數(shù)。由于環(huán)境的單一性，導(dǎo)致了社區(qū)內(nèi)生物多樣性的缺乏。
　　有小區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有螢火蟲(chóng)。
　　廣州的螢火蟲(chóng)發(fā)展經(jīng)歷了有無(wú)一又出現(xiàn)的過(guò)程。
　　調(diào)查廣州市螢火蟲(chóng)出沒(méi)的地點(diǎn)及生存情況
　　廣州到底哪里有螢火蟲(chóng)?主要分布在哪些區(qū)域呢?我們調(diào)查了云山詩(shī)意、保利花園、富力桃園、珠江帝景、金碧花園、麗江花園、保利白云山莊等社區(qū)，越秀公園、流花公園、雕塑公園、白云山、曉港公園、鹿湖公園等公園以及廣州大橋南面的濱江邊和中大校園。
　　通過(guò)這次實(shí)地調(diào)查，我們有以下的發(fā)現(xiàn)：
　　在這次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)螢火蟲(chóng)的地點(diǎn)中有兩種分布，一是分布在區(qū)域中的水池或人工湖旁，一是在靠山或山間小道上，說(shuō)明廣州地區(qū)的螢火蟲(chóng)品種比較多。
　　靠近白云山一帶是這次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)最多螢火蟲(chóng)出沒(méi)的區(qū)域，無(wú)論是有人居住的樓盤(pán)還是公園均發(fā)現(xiàn)有螢火蟲(chóng)。特別是在人口密度較大的社區(qū)，例如云山居、保利白云山莊均有發(fā)現(xiàn)，螢火蟲(chóng)與人之間能和諧相處，這是調(diào)查中的一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)。
　　同是地處市中心的越秀公園、流花公園、雕塑公園、曉崗公園的環(huán)境較好，植物種類(lèi)多，但我們只是在雕塑公園和流花公園發(fā)現(xiàn)螢火蟲(chóng)，其他的兩個(gè)公園則沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。
　　有草坪和有水體的地方螢火蟲(chóng)出現(xiàn)的幾率較大。有螢火蟲(chóng)出現(xiàn)的8個(gè)地點(diǎn)里都有比較高的草本植物，蝴蝶、蝸牛、螞蟻等生物比較多。
　　實(shí)地捕捉螢火蟲(chóng)，了解螢火蟲(chóng)的種類(lèi)
　　由于螢火蟲(chóng)是夜行性昆蟲(chóng)，所以捕蟲(chóng)時(shí)間安排在晚上7點(diǎn)后。在之前發(fā)現(xiàn)有螢火蟲(chóng)的地方先駐點(diǎn)，等待螢火蟲(chóng)的出現(xiàn)，天黑后約半個(gè)小時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)熒光，先進(jìn)行觀察，然后用捕蟲(chóng)網(wǎng)捕捉。捕蟲(chóng)盒內(nèi)事先放入少量的草，盒底部放置少量濕潤(rùn)棉花。我們對(duì)捉回來(lái)的螢火蟲(chóng)進(jìn)行拍照，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)給華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科技學(xué)院付新華教授辨認(rèn)，確定了兩種螢火蟲(chóng)的種類(lèi)分別是黑翅螢和金邊窗螢(見(jiàn)圖1、圖2)。
　　
　　螢火蟲(chóng)飼養(yǎng)和習(xí)性觀察結(jié)果
　　
　　在飼養(yǎng)過(guò)程中我們觀察到：在飼養(yǎng)瓶中的螢火蟲(chóng)不進(jìn)食，喜歡趴在植物上或爬到沾有水的棉花上和瓶口處的濕布上；晚上螢火蟲(chóng)置于黑暗處半小時(shí)后開(kāi)始發(fā)光，它不是一直發(fā)光的，而是閃爍發(fā)光，閃爍沒(méi)有規(guī)律；螢火蟲(chóng)死亡之前會(huì)發(fā)光很長(zhǎng)的時(shí)間；腹部有2條發(fā)光帶的螢火蟲(chóng)是雄性，只有1條發(fā)光帶的是雌性；螢火蟲(chóng)發(fā)出的光，是冷光，感覺(jué)不到熱(見(jiàn)圖3)。
　　溫度對(duì)螢火蟲(chóng)的影響
　　將溫度分別定在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃
　　(濕度不變，約60％)。將螢火蟲(chóng)在不同的溫度下分別放置30分鐘、1小時(shí)、6小時(shí)后拿出來(lái)肉眼觀察。
　　從實(shí)驗(yàn)中看到，適宜螢火蟲(chóng)生活的溫度為20～30℃之間，在這個(gè)溫度下的螢火蟲(chóng)比較活躍。在實(shí)驗(yàn)中15℃擺放6小時(shí)后產(chǎn)生了死亡，螢火蟲(chóng)死亡之前會(huì)長(zhǎng)時(shí)間發(fā)光，正常發(fā)光是閃爍狀的。廣州地處亞熱帶地區(qū)，春季到秋季的平均溫度都可以在20～30℃之間，夏季有時(shí)溫度會(huì)較高，但總體來(lái)說(shuō)適合螢火蟲(chóng)的生活。
　　濕度對(duì)螢火蟲(chóng)的影響
　　將濕度分別設(shè)定在40％、50％、60％、70％、80％、90％(溫度不變，設(shè)定為28℃)。將螢火蟲(chóng)在不同的濕度下分成3組，分別放置30分鐘、1小時(shí)、6小時(shí)后拿出來(lái)肉眼觀察。
　　從實(shí)驗(yàn)看來(lái)，螢火蟲(chóng)對(duì)濕度十分敏感，太干和太濕都不適合它們生存。以實(shí)驗(yàn)用的黑翅螢為例，它們喜歡生活在濕度為50％～70％之間。濕度太高時(shí)，由于積水，容易引發(fā)螢火蟲(chóng)的死亡。
　　光照度對(duì)螢火蟲(chóng)的影響(裝置見(jiàn)圖4)
　　以自然光、人工光為實(shí)驗(yàn)條件，控制不同的光度，用光照檢測(cè)頭測(cè)定。將螢火蟲(chóng)在每種光度下分別放置30分鐘和1小時(shí)。肉眼觀察螢火蟲(chóng)的情況。
　　光照實(shí)驗(yàn)我們做了一整天!從實(shí)驗(yàn)中我們真切地感受到螢火蟲(chóng)對(duì)光的反應(yīng)。它們需要的是黑暗，只有在黑暗中才能生活得更好。在光照度降到30 1×以下時(shí)螢火蟲(chóng)才會(huì)發(fā)光。白天它們只能躲藏在植物下，黑暗的晚上才是它們的天堂。當(dāng)在黑夜中，我們看到螢火蟲(chóng)飛起的時(shí)候，我們都?xì)g呼了起來(lái)。
　　水體和泥土的質(zhì)量對(duì)螢火蟲(chóng)幼蟲(chóng)的影響
　　我們分別用白云山泉水、自來(lái)水和洗菜水充分噴灑3個(gè)實(shí)驗(yàn)箱，讓泥土濕潤(rùn)，然后放置植物和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。每天向泥土噴灑不同水體，保持水土的濕潤(rùn)，放置溫濕度計(jì)進(jìn)入箱子，將箱子放置在陰暗角落，觀察幼蟲(chóng)的生活情況。
　　螢火蟲(chóng)是完全變態(tài)昆蟲(chóng)，成蟲(chóng)期非常短，只有3～10天(不同品種時(shí)間不同)。所以漫長(zhǎng)的幼蟲(chóng)期才是最重要的。螢火蟲(chóng)幼蟲(chóng)對(duì)于生長(zhǎng)環(huán)境的要求十分高。在實(shí)驗(yàn)中，生活于白云山泉水噴灑的飼養(yǎng)盒內(nèi)的幼蟲(chóng)生活正常、活躍。而生活在洗菜水飼養(yǎng)盒內(nèi)的幼蟲(chóng)則有明顯區(qū)別，不喜歡躲在泥土中，行動(dòng)緩慢，不活躍，死亡率高。所慶幸的是，我們發(fā)現(xiàn)用自來(lái)水來(lái)作飼養(yǎng)水體時(shí)幼蟲(chóng)對(duì)環(huán)境還是比較適應(yīng)的，死亡率也不高。只要保持濕度在60％左右，幼蟲(chóng)就可以存活。
　　經(jīng)過(guò)了接近2個(gè)月的實(shí)驗(yàn)，我們對(duì)于螢火蟲(chóng)的生存環(huán)境的各項(xiàng)要求有了進(jìn)一步的了解。根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，我們研究了螢火蟲(chóng)在廣州地區(qū)存活的可能性。分析結(jié)果如下：
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們知道了螢火蟲(chóng)在濕度為30％～70％、溫度為20～30℃、晚上光照度少于301x、清潔的水土條件下生活最適合。螢火蟲(chóng)在廣州部分社區(qū)和公園的出現(xiàn)，說(shuō)明了廣州市部分地區(qū)的環(huán)境已經(jīng)恢復(fù)到一個(gè)良好的水平。
　　光照度是螢火蟲(chóng)生存的一個(gè)重要指標(biāo)。環(huán)境太亮，將導(dǎo)致螢火蟲(chóng)無(wú)法發(fā)光繁殖。例如越秀公園，盡管水體質(zhì)量、環(huán)境植被都十分適合螢火蟲(chóng)生存，但由于安置了大量的綠色射燈，沒(méi)有了黑暗的環(huán)境，自然螢火蟲(chóng)不能生存。
　　在水體實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)有一定農(nóng)藥殘留的洗菜水滲入泥土中對(duì)于螢火蟲(chóng)的幼蟲(chóng)有很大的影響，死亡率較高。相反使用白云山泉水作為水體的飼箱，幼蟲(chóng)正常生活。更令我們興奮的是發(fā)現(xiàn)用自來(lái)水作為水體的飼養(yǎng)箱內(nèi)，螢火蟲(chóng)幼蟲(chóng)的存活率也比較高，這說(shuō)明城市具備了螢火蟲(chóng)孵育的條件。
　　
　　結(jié)論與建議
　　
　　螢火蟲(chóng)是環(huán)境的指示昆蟲(chóng)，必須生活在環(huán)境較好的地方。我們發(fā)現(xiàn)廣州部分地區(qū)的確重現(xiàn)了螢火蟲(chóng)的身影，還發(fā)現(xiàn)在人口較密集的居住小區(qū)內(nèi)有螢火蟲(chóng)的出現(xiàn)。這說(shuō)明了廣州的環(huán)境改造已將開(kāi)始收效，部分區(qū)域的環(huán)境開(kāi)始有明顯的改善。
　　通過(guò)實(shí)地調(diào)查、采集，我們發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在廣州地區(qū)生存的螢火蟲(chóng)中主要為黑翅螢和金邊翅螢，均為陸生螢火蟲(chóng)。這一發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了廣州地區(qū)螢火蟲(chóng)種類(lèi)研究的空白。
　　實(shí)驗(yàn)證明，螢火蟲(chóng)對(duì)于濕度、溫度、光照度、水體、泥土這些環(huán)境因素的要求較高!我們特別驗(yàn)證了光照性對(duì)于螢火蟲(chóng)的危害，在光照度降到30 lx以下時(shí)螢火蟲(chóng)才會(huì)發(fā)光。這也是導(dǎo)致現(xiàn)在國(guó)內(nèi)許多大城市螢火蟲(chóng)消失的主要原因。
　　我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)照廣州的各項(xiàng)環(huán)境因素論證了廣州地區(qū)孵育螢火蟲(chóng)的可能性。并提出了區(qū)域性孵育的城市孵育螢火蟲(chóng)模式。保護(hù)整個(gè)城市的環(huán)境與區(qū)域性保持和孵育，采用這種方法讓螢火蟲(chóng)在廣州安家落