揭开安贞堡无蜘蛛、蚊子之谜

作者：福建省永安一中 罗春和（组长） 罗华明 黎梦捷

辅导教师：福建省永安一中   林胜贵

 

摘要：安贞堡无蜘蛛蚊子的事实早已得到专家、学者以及游客的认可。永安一中科技兴趣小组通过资料收集、实地考察、科学实验，所取得的结论在未经充分验证的情况下，参加了第十八届青少年科技创新大赛，并获得福建省一等奖，根据大赛专家的建议，比赛结束后进行了结论验证，证明了对比实验推论的正确性，从而揭开了百年古堡无蜘蛛、蚊子之谜。

关键词：安贞堡  神话传说  蝙蝠  厌光性  直接原因  根本原因

 

安贞堡俗名“池贯城”，位于永安市槐南乡洋头村，为当地乡绅池占瑞、池连贯父子于清代光绪11年（1885年）所建，历时14年完工。安贞堡占地面积约为10000平方米，建筑面积6000平方米，有368个房间，是福建省罕见的一座大型民居建筑。1984年被永安市列为第一批市级文物保护单位，1991年起被福建省列为第三批省级文物保护单位。2000年被列入国家级重点文物保护单位。其独巨匠心的建筑风格，被福建省建筑设计研究院院长黄汉民称作“福建土堡建筑的精华中的精华”，法国建筑师苏赞题字说“对于法国建筑师苏赞来说，这是一个伟大的东西”。安贞文化”已对每一个人槐南人产生深刻的影响，以安贞堡为品牌形象命名的“安贞粉干”早已久负盛名、“安贞雪蔗”供不应求；槐南乡政府早在2000年申请了以安贞堡为品牌形象的“安贞”自然人保护专利。“安贞文化”将继续为槐南乡农村经济的发展做出更大的贡献。

一、    确定研究课题

入学一中不久，学校开设的一种前所未有的“创思课”引起我们极大的兴趣，老师用种种方法启发我们的创造性思维，鼓励我们尝试性地提出探究课题。由于我们是来自安贞堡所在地槐南乡的学生，小时候经常到安贞堡里面玩耍，每一个雕刻、彩绘、泥塑和壁画，都有一个美丽的传说，给我们留下最深刻的印象，特别是那屋檐、梁架、雕刻、彩绘等，虽历经百年的，依然清洁如洗，游人无不为之感叹。为了更好地宏扬安贞文化，我们许多同学都提出了与安贞堡有关的探究课题，其中，“安贞堡为什么没有蜘蛛、蚊子”的课题，引起老师的高度重视，老师将提出有关安贞堡研究课题的学生，组建了科技兴趣小组，于2002年10月14日确定了《揭开安贞堡无蜘蛛、蚊子之谜》的探究课题。

二、广泛收集资料

安贞堡内部为什么没有蜘蛛、蚊子？我们对这个问题进行了专题采访，根据管理员的解说，进一步证实了堡内无蜘蛛、蚊子这一关键现象的真实性。管理员介绍说：堡内一角有许多的蝙蝠，它们白天都躲在瓦片底下，傍晚和夜间外出捕食，由于蝙蝠吃蜘蛛、蚊子，所以安贞堡内部没有蚊子、蜘蛛。这个结论与我们村庄许多老人家的解释完全不同，民间解释认为：安贞堡内没有蜘蛛、蚊子这一现象，与一进二楼中部窗户两边的两幅壁画（千灾扫去、五福招来）有关。千灾扫去为一个仙童脚踩芭蕉，手持扫帚，眼望一只垂挂的蜘蛛；五福招来为一仙童足踏葫芦，手执焦叶，把五只蝙蝠收进葫芦。在槐南乡的许多人都普遍认为，正是这两副画的神奇作用，才使得安贞堡没有蜘蛛而有大量的蝙蝠。综合以上的解释，造成安贞堡没有蜘蛛、蚊子的原因有以下两个方面：一是蝙蝠吃了蜘蛛、蝙蝠吃了蚊子，所以安贞堡没有蜘蛛、蚊子；二是两幅壁画（千灾扫去、五福招来）的神奇作用。

这种不同的解释更加激发了我们的探究欲望，我们针对以上疑问广泛开展调查与研究，在《金苹果文库——会飞的动物》一书上记载：一只食虫蝙蝠一昼夜可捕食3000多只昆虫，而且多数是害虫。网络查询结果进一步表明，食虫蝙蝠的食物主要是蚊、蝇、飞蛾等虫类。一只蝙蝠在一夜之间，可以捕食3300多只小虫。因此，它是消灭蚊子及其它害虫的能手。

日常观察和资料查询都可以证明，蜘蛛吃蚊子、蝙蝠吃蚊子是肯定的，但蝙蝠是否会吃蜘蛛？是不是因为蝙蝠吃了蜘蛛、蚊子，才使得安贞堡内部没有蜘蛛和蚊子呢？千灾扫去和五福招来两副壁画，其内容与安贞堡没有蜘蛛、有大量的蝙蝠现实又是那么的相近，这是巧合？还是必然？这些疑问，像一个个的巨大的磁石，吸引着我们去揭开其中的奥秘。

三、   实地考察，发现新问题

在寒假的第一天（2003/1/23），我们在学校领导的支持下，乘坐校车前往距学校90多公里的槐南安贞堡进行了实地考察，在导游的带领下，我们对安贞堡又有了更加系统和全面的了解：安贞堡是一座围龙屋式的建筑，外观庄严。外墙是用厚石垒砌加土夯制，高9米，厚约4米，十分坚固，内部则是院落式的木构建筑。堡前还有一块面积为1200平方米的操场，是当时的练兵场。安贞堡座西朝东，正面两侧有凸出5米的角楼，俗称“炮楼”。再加上安贞堡外墙上配有射击孔、瞭望窗、还有正门用花岗岩砌的拱券，门顶还有泄水孔等，可以防范敌人的多种方式的攻击。安贞堡不仅结构坚固，而且整座堡也是一个艺术的世界：堡内的屋檐、门扇、窗棂、斗拱、梁架、雀替等别具一格，雕刻、彩绘、泥塑和壁画均随处可见。所以安贞堡堪称清代建筑艺术的珍品。虽经历了百年沧桑，遭受了文革的洗礼，但至今仍然承载着大量的人文信息，具有丰富的历史、建筑、艺术和文化内涵，对人们研究我国清代建筑风格有着重大的意义。安贞堡内部图案设计有着许多的传说，给人们带来种种神秘感。带着我们考察的任务，我们进行了全面的观察：的确，偌大的安贞堡虽为土木结构，但却看不到一丝的蛛丝马迹，这在其它规模庞大的古建筑中是极为罕见的。

在现场考察的过程中，我们在安贞堡的东南方向（大门右侧）据说有大量蝙蝠的地方进行了特别细致的观察，希望能看到大量的蝙蝠悬居，结果却是一只也看不到，导游说蝙蝠白天都躲在瓦片和格子板之间，半晚和夜间才大量飞出捕食，楼板上有厚厚的一层蝙蝠粪便，就可以证明蝙蝠的存在，我们想看个究竟，但却因为光线昏暗，看不清楚，于是我们向导游提出为什么不安装电灯的问题，管理员的解释说：上级领导没有说要安装电灯，我们也不敢随便装灯，一是考虑防火安全，二是安贞堡历来就没有安装电灯。随后我们跟着导游走下楼梯，这时，我们才真正感到这一个角落的昏暗。

考察结束，但我们但并没有揭开安贞堡无蜘蛛、蚊子之谜，头脑中总是在想：为什么整个安贞堡就一个角落有蝙蝠？为什么安贞堡的楼上、楼下90%以上的地方采光（自然光）状况良好，惟独有蝙蝠的一角光线昏暗？于是我们又产生了新的疑问，灯光是否与安贞堡的生态环境有关系？灯光是否与安贞堡没有蜘蛛、蚊子有关？会不会是因为安贞堡无人居住，没有灯光，为蝙蝠营造了一个舒适安逸的环境，才使得安贞堡聚居了许许多多的蝙蝠？想到这里，同学们心头一亮，对啊！如果安贞堡处处都是闪亮的电灯，蝙蝠是否会因为灯光的存在而悄然离去，趋光性的昆虫是否会飞向安贞堡，结果将会怎样？想到这里，我们似乎已感到，灯光的有无将有可能是造成安贞堡无蜘蛛、蚊子重要因素。

四、  对比实验，得出新结论

为了进一步证实蝙蝠与蜘蛛、蚊子的关系，灯光与安贞堡生态环境的关系，我们进行了以下两个方面的对比实验：

1、蝙蝠是否会吃蜘蛛、蚊子的实验：我们在安贞堡实地考察、采访时，管理员向我们解释安贞堡没有蜘蛛、蚊子的原因是蝙蝠以蜘蛛、蚊子等为食，我们到图书馆查阅了有关图书资料，在网络进行了查询，得知蝙蝠能以蚊子等小飞虫类为食，或笼统地说是以昆虫为食。但并没有明确说明蝙蝠是否会吃蜘蛛。为了有一个确切的结论，2003年1月25日上午8时许，我们在一个设有透明窗的冰箱包装箱内放入已准备好的五只蝙蝠和13只家蜘蛛，并进行了详细观察，结果在长达两个多小时的时间内，蜘蛛并没有任何伤亡，我们因此而产生了疑问，难道是蝙蝠受了惊吓不成？于是，我们又捉来了几只大蚊子，一放进去，就被几只飞来飞去的蝙蝠争食。随后，我们每隔1至2个小时进行一次观察，到了第二天上午8点多，我们发现所有大大小小的蜘蛛全部健在，于是我们得出结论：蝙蝠不吃蜘蛛。

2月17-18日，我们在设有玻璃窗的实验橱内放入十多只蝙蝠进行重复实验，得出蝙蝠不吃蜘蛛的结论，蝙蝠不吃蜘蛛，那么蜘蛛哪里去了？原来，蜘蛛与蝙蝠都能以蚊子等食物为食，但蝙蝠捕捉蚊子的能力极强（许多资料都证明，一只蝙蝠一昼夜可以捕食3000多只昆虫），其速度比起蜘蛛来说要快得多，且蝙蝠是追捕昆虫，而蜘蛛则是以结网守侯的方式进行捕食。堡内被蝙蝠争食的蚊子、昆虫多了，能落入蜘蛛网，留给蜘蛛的蚊子、昆虫自然就少之又少。当堡内的食物很少时，蝙蝠就飞出堡外捕食，而蜘蛛却只能坐以待毙，蜘蛛由于得不到食物而无法生存，从食物链的角度来说，造成安贞堡无蚊子的原因，可以说是蝙蝠吃蚊子的结果，但造成安贞堡无蜘蛛的原因，并不是蝙蝠吃了蜘蛛，而是蝙蝠吃了蚊子等蜘蛛的食物，使蜘蛛的食物链被终断，从而使蜘蛛失去了生存的基本条件。因此，蝙蝠的大量存在，是造成安贞堡内部无蜘蛛、蚊子的直接原因。

2、灯光对蝙蝠分布的影响实验：

实验假设认为：在安贞堡实地考察的过程中，受到导游解释的启发，设计了以上实验方案，在以上实验设置内放入蝙蝠，让其自由活动，过一段时间，让蝙蝠都安静后，点亮电灯，使实验箱内一端保持明亮，另一端完全黑暗。如果蝙蝠怕光，具有避光性，它们就会躲到黑暗的一端，如果蝙蝠喜欢灯光，它们将更多地集中到有电灯的一端，如果对灯光的无所谓，则他们将在实验箱内较为均匀的分布。

2003年1月26日，为了验证蝙蝠是否具有避光性，我们将50只蝙蝠放入一端装有电灯的U型隧道内，取得了蝙蝠并不怕光的初步结论；随后，我们按上图进行如下设计：

设计图A：用3个大的电视机纸皮箱（规格：1202×72×83CM）相连，去除内部间隔部分处下方一半的纸皮，使3个纸箱内部相通，在一端接入一盏60W电灯，使3个纸皮箱内的光线分为强、中、弱3个部分；

设计图B：用9个相同的纸皮箱（规格：51×46×45CM）连接成U型隧道，使之分成相等的3个部分，在一端接入一盏60W电灯，由于两个连续的转角，光线同样形成强、中、弱3个部分。

在以上两组实验设置内各放入10只蝙蝠，在26小时内，不定时地进行了6次的观察记录，结果发现，蝙蝠并没有明显的避光性，也不喜好灯光，每一次观察在强光下都有数量不等的蝙蝠，实验的结果与事先的推测完全不同，这时，老师和同学都困惑了，然道蝙蝠并不怕光？如果是这样的话，揭谜活动将以失败为告终，这就意味着不能用灯光的有无来解释安贞堡没有蜘蛛、蚊子的根本原因。那又会是什么原因呢？

五、结果分析，柳暗花明又一村

实验结果与推测的不同使我们再次陷入困境，经过一个多星期的反复研究，终于在对原始记录的数据分析中，意外地发现了蝙蝠在光照强度分别为强、中、弱的三种环境中分布的比例并不相同，29/35/56的数据说明，蝙蝠并不怕光，而是不喜欢光。

 

时间 光照		2月17日 17：50	2月17日 22:20	2月18日 08:20	2月18日 11:45	2月18日 15:20	2月18日 19：30	合计
强光	A+B	2+1	3+4	2+1	3+3	3+2	3+2	29
中光	A+B	4+3	4+3	2+4	2+3	1+3	2+4	35
弱光	A+B	4+6	3+3	6+5	5+4	6+5	5+4	56
小计		20	20	20	20	20	20	120

 

安贞堡内部由于无人居住，四周有空旷的村野，蝙蝠有了充足的食物来源和良好的寄居环境，因而在堡内大量的繁殖。调查与实验研究认为，安贞堡无人居住，使安贞堡形成了有别于任何地方的微观生态环境，这一环境的形成与灯光有着密切的关系：蝙蝠是一种即不怕光，也没有趋光性和避光性，而表现为一种“厌光性”的动物。蝙蝠对灯光的反映，较多的是处于一种无所谓的态度，但却较喜欢在暗处悬居，实验统计数据表明，蝙蝠在以上不同亮度（从强、中到弱）悬居所占比例为：24.5%/29%/46.5%，在黑暗部分所占比例达46.5%，这一结论与日常生活中观察到的蝙蝠习性也是一致的：蝙蝠总是在傍晚及夜间外出捕食，有时在阴雨天也能看见蝙蝠飞行，这充分说明，蝙蝠并不喜欢光线，但又不怕光线，表现为“厌光性”。由于安贞堡内无人居住，没有灯光，蝙蝠又有厌光特性，这正好满足蝙蝠所喜好的生活环境。正因如此，安贞堡才有可能寄居大量的蝙蝠，实验结果认为，这就是安贞堡没有蜘蛛、蚊子的根本原因。从而揭开了安贞堡无蜘蛛、蚊子之谜：蝙蝠的大量存在是安贞堡无蜘蛛、蚊子的直接原因；堡内无人居住，没有灯光的堡内环境才是安贞堡没有蜘蛛蚊子的根本原因。

六、结论验证，再次证明了推论的正确性

由于本课题曾参加了第十八届青少年科技创新大赛，在研究的时间上的仓促，以致研究结论未经验证就报送参加了第十八届青少年科技创新大赛，结果仅获得了省一等奖。但我们在大赛结束后，认真学习大赛评委专家们对该项目的建议，我们必须验证了课题研究结论的正确性，但是，安贞堡是国家级文物保护单位，实验不可能在安贞堡内得到验证，怎么办？

在2003年5月科技宣传周活动期间，荣获省一等奖的安贞堡项目在科技宣传栏的展出，在永安一中师生当中引起较大的反响，毕竟这个项目是我校在青少年科技创新大赛中所获得的最高奖项。展出为我带来了许多赞许的目光，让我感到无比的高兴和荣耀，然而，仅仅建立在实验推测的基础上，未经验证得出的结论，是否经得起考验？机会终于来临了，负责学校日常卫生工作的陈阿姨也听说“没有灯光的堡内环境才是安贞堡无蜘蛛、蚊子的根本原因”，也兴致冲冲地找到我，对我说：“你对蝙蝠这么有研究，你看看能不能把图书馆门口的蝙蝠给赶走？”，原来，最近一段时间以来，每天早晨学校图书馆门前总是在潮湿中弥散出一股恶臭，究竟是什么东西？陈阿姨每天的打扫、清洗，每天的观察，终于发现了新大陆：每晚11、12点钟过后，图书馆门前的楼梯口上方，悬居着许多的蝙蝠，地面上的恶臭正是许多的蝙蝠粪便拌和着蝙蝠的尿液所致。

图书馆可是我经常去的地方，但我并没有发现有蝙蝠，听陈阿姨这么一说，我怀着不安的心情，跟着陈阿姨来到图书馆，她跟我说了蝙蝠悬居的位置，大概的数量以及每天早晨所能看到的恶臭分布情况，我观察了四周，仰望上方，我的心差点蹦了出来，那白色的灯罩下，不就是一盏电灯吗？有电灯，怎么还会有蝙蝠呢？难道是灯光吸引了昆虫，蝙蝠到有灯光的地方捕捉昆虫，如果是这样，以上的研究结论可是大错特错了，我赶紧去找我的指导老师，说明了这个情况，我和老师来到图书馆考察了一会儿，决定今天晚上晚自习下课后进行观察。

 

图书馆

调查发现：原来图书馆门口的一盏路灯（A灯）已坏，前方上二楼楼梯的拐角处有一盏通宵路灯（B灯），引来了许多飞虫，蝙蝠便悬居在这一阴暗的角落捕食。初步的观察结果使我们倍加惊喜，我们对安贞堡之谜项目结论的正确性更加信心十足，为了解决这个问题，我们将已坏路灯换上，明亮的路灯，有效地拒绝了蝙蝠的再次光临，没过几天，图书馆门口恶臭问题迎刃而解。

 

我们这次应用灯光来趋赶蝙蝠，验证了灯光对蝙蝠寄居点有着直接的影响。从而再次证明：安贞堡无蜘蛛蚊子有其客观的必然性，不可能是窗户上的两副壁画神奇作用的结果，没有灯光和大量的蝙蝠在维护安贞堡内部的生态环境中发挥着重要的作用。

研究结果表明：蝙蝠的大量存在，是造成安贞堡无蜘蛛、蚊子的直接原因；蝙蝠具有厌光特性，加之堡内无人居住，在没有日常照明的条件下，蝙蝠才有可能大量寄居，这就是安贞堡没有蜘蛛、蚊子的根本原因。民间传说中窗户上的两副画是造成安贞堡没有蜘蛛、蚊子的说法是没有任何根据的。

七、   建议:安贞堡不宜安装电灯

安贞堡目前已是国家级文物保护单位，“安贞文化”对槐南乡农村经济的发展发挥着重要的作用，我们经过历时半年的课题研究，进行了系统而又完善的分析论证，取得了创造性的研究结论：大量的蝙蝠和没有灯光在维护安贞堡内部生态环境中发挥重要的作用。如果在安贞堡内安装了电灯，灯光的存在将有可能改变安贞堡内部的生态环境，蝙蝠因为其“厌光性”，完全有可能迁居别处，许多昆虫因为有趋光性而飞向安贞堡，那时，堡内丰富的食物资源必将吸引大量的蜘蛛结网捕食。

为了更好地使安贞堡的旅游资源得到可持续发展，珍贵文物得到更好的保护，我们建议：安贞堡内部不能安装电灯。如果要安装照明电灯，还希望请专家从生态学的角度，进一步论证其可行性，避免珍贵文物受到善意的破坏。

八、收获与体会

科技创新活动使我们爱动脑筋，不会象以往那样，遇到麻烦的事情只会抱怨，而是尽量地想办法解决它，我们觉得这种观念上的转变是我们参加科技兴趣小组最大的收获。创思课让我们放开去想，大胆去做，只要是我们自己想出来的东西，不管能否实现，我们都能在学习与思考中获得许多的乐趣。在创思实践中，我们通过自己的思考去学习、去创新，在交流中相互启发，使我们学会了怎样在生活中留心各种现象，怎样去发现问题、提出问题，在问题面前想方设法创造性地解决问题。

“不入虎穴，焉得虎子”，到蝙蝠洞里捉蝙蝠的经历，可以说历尽千辛万险，但在实践中，我们丰富了自己的体验，感受到科学实验的辛苦和乐趣。寒假期间关于蝙蝠的实验，使我们的假期生活更加的丰富多彩，与同学们互相学习、分工协作，不仅很好地锻炼了自己，提高了我们的动手能力，而且还培养了我们细致、认真的科学态度、实事求是的科学精神和勇于创新的学习观念，这个收获，对我们来说是非常的大，这是我们前所未有的经历。

本次考察，我们得到永安市旅游开发管理处的大力支持，特准我们在安贞堡内摄相、拍照，使我们获得了大量的胶卷照片、数码照片和考察、采访录像等极为珍贵的声像资料，为我们活动的开展提供了最为重要的事实依据。在此，我们科技小组向永安市旅游开发管理处全体领导表示衷心的感谢！

 

参考书目

1、   永安历史文化从书《安贞堡》，永安市文联、博物馆  编

2、   《金苹果文库——会飞的动物》华惠伦   著

3、   网络资料查询

 

 

参赛获奖情况

 

 

注：在第十八届青少年科技创新大赛中，本项目获得福建省一等奖和最佳展板设计奖。在社会上产生广泛的影响，并为我校科技创新活动是开展树立了典范。