昆虫物种多样性研究方法

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1、第8章昆虫物种多样性研究方法生物多样性问题的提出在很大程度上应归功于昆虫物种多样性研究的发现特别是20世纪70年代以来有关热带森林中昆虫物种多样性的一些重大发现虽然昆虫在生物多样性保护中具有重要的地位Samways1993然而昆虫物种多样性的保护和研究相对于大型动物和植物却没有得到应有的重视Ponder1992昆虫种类和个体数量多分布广且世代发生相对较短是开展生物多样性研究的较好的材料为探讨生物多样性特别是物种多样性研究的理论和方法提供了很好的实验对象详见下文因此昆虫物种多样性的研究应该成为物种多样性研究的重要组成部分本章在简要总结昆虫物种多样性研究概况的基

2、础上对昆虫物种多样性的研究程序调查设计和采样技术数据分析方法及标本和数据管理技术等昆虫多样性研究方法及国内外发展动态方面的内容给予综合性的介绍和论述以期能对推动我国昆虫多样性研究继续深入发展有所贡献81昆虫物种多样性研究概况811昆虫种类和生物量昆虫纲是动物界中物种数目最多的纲全世界已知的生物种类有140万180万种其中昆虫种类多达95万种Hammond1992超过全部已知种类的50以上我国已记录的昆虫有45000余种估计我国昆虫物种的实际数目将超过全世界的10Wu1993从生物量方面衡量昆虫也远胜过其他动物类群在热带森林中尤为如此Samways1993巴西

3、亚马逊热带森林中仅蚂蚁的生物量就是全部陆生脊椎动物总量的4倍Holden1989812对昆虫的认识人类对于昆虫物种多样性的认识很有限许多种类仅有基于单个标本和单个采集地的原始描述Stork1994昆虫物种总数估计值在200万3000万之间Erwin1982至少还有一半以上的物种有待描述尤其是热带雨林树冠昆虫的某些类群可能有90以上的物种有待发现和描述RavenWilson1992由于昆虫对自然的特殊适应习性大多数种类具飞行能力生活史中存在变态现象身体较小世代周期短等其分布范围遍布整个地球几乎在各种生境中均可以见到昆虫各类昆虫的生活习性差异很大在大部分地区里昆

4、虫的发生都具有明显的季节性昆虫中多型现象广为存在凡此种种均增加了昆虫物种多样性调查的设计和实施的困难性本章作者袁德成目前人类对昆虫的了解程度远不能满足保护昆虫物种多样性的要求除了少数类群外如蝴蝶的某些科人类对大多数类群在全球的分布范围分类和系统发育等方面的认识均很不完整对昆虫多样性起源和演化机理方面的研究更是十分有限至今为止人类对许多昆虫物种的生物学和生态学特性仍是一无所知813昆虫物种多样性研究状况虽然大多数昆虫种类在生态系统中的作用还不很清楚但确实有些种类在生态系统运行中扮演重要角色如白蚁传粉蜂类是所谓的生态系统产生者ecosystemgenerator

5、或生态系统工程师ecosystemengineer昆虫物种多样性及多度的调查资料可作为设计和管理自然保护区的信息基础与脊椎动物相比昆虫在自然界中占据了多样性更高空间尺度更小的生境它们对生境的变化往往也更加敏感具有广谱的生物地理学和生态学探针hiogeographicalandecologicalProbes的功能因而昆虫更适合用来描述生境的精细特征及指示生境的细微变化在这个意义上开展昆虫物种多样性研究对实施生物多样性监测和保护具有重大意义Samways1993当前欧美和澳大利亚的昆虫学家正在对昆虫物种多样性的研究方法进行积极的探索并不断地对提出的研究方法加以

6、完善他们的工作主要集中在以下几个方面昆虫野外调查程序的设计和调查技术的规范化包括昆虫物种多样性的评估技术Coddington等1991昆虫物种多样性变化的监测技术Kremen等1993物种多样性指标及分析技术VaneWright等1991Faith1994WiliamsHumphries1994以及昆虫标本和资料的计算机管理技术NielsenWest1994LasalleGauld1993我国的昆虫多样性研究还处于物种调查和编目阶段近些年结合国家和中国科学院的有关生物多样性研究项目在濒危昆虫的现状调查和保护对策环境变化对昆虫多样性的影响及昆虫标本和物种数据库

7、等方面进行了一些研究全球各国科学家的交流和协作是调查全球昆虫物种多样性行之有效的途径在充分讨论的基础上各国昆虫学家可以制定统一的调查规划设计切实可行的调查方法相互取长补短以加速人类认识昆虫物种多样性的进程交通和通讯的便利使得这种全球交流和协作能够成为现实目前国际上正在实施或酝酿中的重大项目包括DIVERSITAS项目由UNESCO联合国教科文组织SCOPE环境问题科学委员会和IUBS生物科学国际联盟于1990年共同发起和组织在全球范围有计划地选点实施物种多样性调查国际生物网络BioNetINTERNATIONAL项目由设在美国的国际农业和生命科学中心CABI

8、发起和组织是关于节肢动物线虫和微生物分类和编目的技术