一次地毯式的昆虫清查

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  天目山自上世纪二三十年代起就是中外科学家钟情的地方,如胡先骗、钟观光、李四光、郑万钧、秦仁昌、阳含熙等著名科学家都来过,至今,以天目命名的植物就有37种。凭着它丰富的生物多样性,几年前又在此上演了一次有全国上百名昆虫学专家参加的历时3年的地毯式昆虫清查……
  
  研究昆虫,首先要捕捉到它们。采用各种方法诱捕昆虫的过程,本身就是揭示和认识昆虫的过程。
  
  1998年,我们有幸参加了“浙江天目山国家级自然保护区昆虫资源研究”项目考察。这是近50年来,先后有国内近百位昆虫学专家学者参与的规模和影响较大的一次科考活动,对保护区内昆虫资源进行了较为彻底的清查和全面、系统的研究,其成果便是100多万字的《天日山昆虫》专著,它凝聚了众多专家学者的心血,更反映了天目山生物资源的价值!
  昆虫是整个生物界数量最多的一个类群,起源于3.5亿年前的泥盆纪,遍布地球的各个角落,从赤道到两极,从海洋、河流到沙漠,高至世界屋脊——珠穆朗玛峰,下至几米深的地下土壤,都有昆虫栖息。目前全世界已知有100多万种昆虫,占地球所有动物种数的三分之二。昆虫的生活习惯、活动场所千差万别,有天上飞的,水里游的,有生活在地下的,还有躲在草丛中、树叶下、树皮缝中的,有大的如小鸟,有小到人的,肉眼都难发现,有喜欢白天出来晒晒太阳,翩翩起舞的,有的却喜欢晚上活动……
  


  研究昆虫,首先要捕捉到它们,也就是我们常说的采集昆虫标本,这是我们考察过程中最基本的一项工作,但是要想捕捉到这些形形色色的昆虫还真不是件容易的事,也是十分辛苦而又充满乐趣的事。首先需要掌握各类昆虫的出没活动与习惯,事先设计好采集路线,准备好相关的采集工具等等。
  捕虫网是我们白天采集使用最多的工具,它是由网柄、网箍和网袋组成,专用来采集蝶、蛾、蜂、蝇、蜻蜓等在空中飞翔或躲在草丛中的昆虫,当我们发现有飞翔的昆虫时总会有人迫不及待地挥舞着手中的捕虫网去追赶它们,有时会追上很长一段路。每当这时,我们的双眼总是专注昆虫,全然不顾脚下的路是否平坦。于是,被石块绊倒,掉进水潭,荆棘划破皮肤便成为家常便饭。
  有些昆虫,即使是在白天也很难发现它们,因为它们都狡猾地躲进了草丛中,我们就要有足够的耐心,一边行进,一边用捕虫网在草丛中来回扫荡,“打草惊虫”,犹如工兵在探寻地雷。当虫子飞出草丛时,我们便可用网轻易捕到它们了。而对付那些地下昆虫或蚁窝之类的,小铲子又成为必备的工具了。
  晚上,我们在房前屋后选择一处视野较开阔的地方,面向山谷挂上一块白帆布,在它前面挂一盏高压汞灯(或黑光灯),山里的人们总以为我们要放电影,其实那叫诱虫灯,是利用昆虫,特别是蛾类的趋光性而设计的采集工具。一些夜行性昆虫白天隐蔽,不易采到,我们就在夜晚选择一个合适的地点,安置好诱虫灯,这些夜行性昆虫就会从四面八方飞来,自投罗网。由于这种灯以放射紫外光和紫光为主,这是人类不敏感的光,可是昆虫却很喜欢,所以把这种灯又叫做黑光灯。“飞蛾扑火”就说明蛾类等一些晚上活动的昆虫会朝着光源飞来。此时的我们犹如“守株待兔”,隔一段时间去收获一下,有时甚至通宵达旦,因为在晚上不同时间段出来活动的昆虫类群会不一样,但它们一旦飞来停在白帆布上大多又会赖着不走,因此我们在捕捉间隙还可小憩一下,每当看到落满白布的各种各样的昆虫时,一天的疲劳感又会烟消云散。别看小小的昆虫,经常会给我们找麻烦,我们中不少人都领教了虫子的厉害,有时兴奋的虫子会到处乱窜,冷不丁直往身上,耳朵里钻。所以每次捕捉昆虫时都要穿上长衣长裤,扣紧袖管,用棉絮塞住耳朵。
  


  野外考察采集的那段时间,在一些小溪、小沟边会冒出一顶顶“小蚊帐”,山里人经常以为是游客用来野营的,际上是我们昆虫调查人员使用的既省力又高效的昆虫采集工具——马氏诱捕器,也叫马氏网。这种工具就是利用了昆虫的向光性和向上性的生活特性,采集一些喜好阴暗、潮湿环境或在灌木丛中生活的昆虫。马氏诱捕器是一种架设于野外的类似帐幕的采集工具,其底部垂直面为黑色网,上部为白色网,在它的顶端连有一个装有酒精的小容器,叫收集筒。昆虫一旦从地面爬出,或地面飞入时受到垂直面网拦截,就会习惯性往上窜,最后都会集中到顶部的收集筒中。我们只需隔三差五去收集“囊中之物”便可。这种诱捕器的好处是能提供全天候,随机的采集,对于昆虫种群密度、动态及生态学研究非常有用。
  天目山保护区相比之下面积虽然不大,但对于我们采集昆虫来说,也不可能每个角落都能顾及到,事实上野外调查时也不需要这么做,此时采集线路的设计和调查选点工作就起到了决定性作用。由于在不同的环境和海拔高度,不同的植被类型和季节中,昆虫的种类都会有差异,因此调查开始前我们就根据保护区地貌、地形、海拔、植被以及季节,气候等因素,精心设计了几条路线,并选好了点。从三里亭到老殿一带,是天日山保护区的核心区,也正是“大树王国”的核心地带,几百年上千年的大柳杉,银杏、金钱松等都集中在这里,林相完整,原始程度高,生物资源丰富,昆虫也应该大部分集中在这里,所以我们考察的重点路线和诱捕点也基本是在这些区域进行的。
  
  在面积不足43平方公里的天目山生物圈保护区,一次为期3年的昆虫调查,鉴定整理出昆虫5个新属,220个新种,2个中国新记录属,25个中国新记录种!“世界著名昆虫模式标本产地”名副其实。
  
  经过长达3年的调查研究,我们共采集昆虫标本35万余号。在我国20多家科研单位,高等院校近百位专家的协助下,鉴定整理出天日山昆虫名录,计有4纲33目351科4209种,约占浙江省昆虫种类总数的56.1%。这其中还有5新属,220新种及2中国新记录属,25中国新记录种。在面积不足43平方公里的狭小区域内发现如此大量的昆虫种类,甚至新种,足以说明天目山的昆虫资源相当丰富。别看这些简单的数据,其实它的科学价值和保护意义非常重大。小小的昆虫在生物分类学上属于动物界节肢动物门,与其它大动物一样,我们也按照界、门、纲、目、科。属、种7个阶元来进行区分类别,再根据其体貌特征结合昆虫相互间亲缘关系对其进行归类。尤其是那些前人从未采集到或未公开发表过的,这次采到并鉴定出来的就是号称新属新种的新东西了。有些种类,国外已有采到并公开发表过,而在国内首次采到的,我们称它为中国新记录。对于新种我们会按照《国际动物命名法规》给它取个名字,并进行科学的特征描述。分类学上我们还把据此来定名为新种的那些标本称之为模式标本,模式标本的采集地便称为模式 产地。模式标本意义、价值极高,整个标本的完整性及其保存就显得非常重要,一方面,后人在研究时时常会拿它作实物比照,以确认一个标本到底是不是这个种;同时一个地区模式标本越多,说明该地区生物资源越丰富。
  
  天目山的昆虫考察研究已有百年历史,其特殊的自然环境,便利的交通,丰富的生物资源,历来是国内外众多生物学家考察采集的首选之地。
  
  早在明代,药物大师李时珍在编撰《本草纲目》时曾到天目山实地考察采集,书中收有产于天目山的养生之药800多种,其中不乏昆虫药。
  现代的天目山昆虫考察研究已有100多年的历史。鸦片战争之后,外国人对中国的生物考察由点到线,逐步展开。天日山地处我国东南,环境优越,植被丰富,又紧靠上海、南京、杭州等大中城市,交通便利,自然就成为外国人生物考察采集的首选之地。
  自1684年德国昆虫学家Bates发表第一个以“天目”命名的昆虫新种“天目缘花天牛”后,国内外众多昆虫学家即开始了探索天目山昆虫奥秘的历程,我国一些早期生物学家从西方学得近代自然科学的研究技术和方法后也纷纷回国,积极开展生物资源的野外调查和采集工作,他们先后都来过天目山考察采集。上世纪30年代,浙江省昆虫局曾多次派人上天目山采集昆虫,据此发表了大量昆虫新种。这期间,一些知名昆虫学家如,胡经甫院士、柳支英院士、程淦藩教授、赵建铭研究员等也纷纷来此考察。
  外国人较早在天目山进行大规模昆虫采集的是法国人O.PieI。他原为上海震旦博物馆采集员,后升任该馆馆长,于1916-1937年多次来天目山采集,其中,后3年的采集规模很大,几乎涉及所有的昆虫类。在《中国昆虫学记录》上发表的文章中,涉及天目山昆虫的多达24篇,在《Sinensia》,《J.Shanghai Sci.Inst.》等杂志中有很多O.PeI采集的标本,并且有许多昆虫用他的姓氏命名。
  在上海矮克发洋行任化学师的德国人H ne从1920年至1936年有计划地在我国逐省开展昆虫采集,足迹遍及大半个中国。1932-1933年先后两次来天目山采集昆虫标本并运回国内。共有30余位专家对这批标本作过研究。多数标本现保存在德国的Koeng博物馆。
  


  1931年,日本利用庚子赔款在我国上海建立了自然科学研究所,从事以生物为主的多种科学研究,昆虫研究是该所的主要工作。大内义郎(丫.Ouchi)主持昆虫方面的工作,在1938-1943年间,根据天目山所采集的昆虫标本研究发表同翅目和双翅目昆虫新种达45种。
  解放后,生物资源调查和研究工作才真正由我国科学家自己当家做主。中国科学院动物研究所,上海昆虫所及大专院校的专家,从五六十年代到八九十年代都有人来天目山考察采集。
  进入上个世纪90年代以来,每年来天目山教学实习和科研考察的单位有70余所。浙江农业大学(现浙江大学),浙江林学院、上海昆虫研究所及许多高等院校的专家,从上世纪50年代以来每年都有人来天目山考察采集。
  1987年,天日山自然保护区管理局邀请浙江林学院等16个单位37位专家,进行专题考察,昆虫是这次考察的重要内容之一。
  经过100多年的昆虫考察研究,众多中外昆虫学家的莅山采集活动,以及据此研究发表的大量科学论文,使天日山举世闻名。
  近50年来的考察研究活动的规模和影响,更进一步确立了天目山在昆虫资源方面的国际地位。但是,过去对天目山昆虫的调查研究还不够全面,系统,不同时期、不同专家、学者的研究对象仅占了天目山昆虫中的极小部分。究竟有多少昆虫新种的模式标本产于天目山,也没有人作过统计研究。这次,我们通过查阅大量的文献资料,并走访请教了许多昆虫学家。初步统计出以天目山为模式产地发表的新种有657种,涉及到3纲25目143科。可见天目山保护区内昆虫具有明显的独特性,是名副其实的“世界著名昆虫模式标本产地”。
  
  我们找到了天目山现代昆虫的元祖,初步揭开了天目山昆虫的珍稀、独特、古老特性的秘密以及它的意义和价值,还有更多未知有待探索。
  
  通过对天目山地区地质、气候的历史变迁,高山或高原的形成等方面的探究,我们找到了天目山现代昆虫的元祖,即由我国东部高原古昆虫在天目山定居发展起来。同时我们认为天目山还是晚侏罗纪和白垩纪时期现代昆虫的一个发展中心,并自东向西扩散。天目山昆虫与我国南部邻近地区的关系较紧密,由于地史变迁的原因,天目山昆虫与日本、朝鲜的现有昆虫种类相似程度较高,又由于与印度昆虫有着历史渊源,相似程度也较高。
  本次研究还发现天目山保护区内生存着一大批特有昆虫及珍稀昆虫,特有昆虫是指仅发现或分布于天目山及其邻近地区的昆虫。珍稀昆虫则是个体稀少、珍奇或有特殊价值的,处于濒危状态的昆虫种类。天目山特有成分比例很高,仅分布于天目山的种类占全部已知种的比例高达12.7%,而且这些特有类群中大多是低等昆虫,更反映了天目山昆虫的独特性与古老性。一些分类学上的地位较特殊或较原始的类群,在天目山的种类也较丰富,如原尾纲,我国已知164种,天目山就有27种,占16.5%。
  天目山珍稀昆虫包括两大类:一类是本次研究发现的新属种以及以天目山为模式产地发表的老种,多数个体稀少,形态特异;另一类是在《国家重点保护野生动物名录》、《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》以及《中国生物多样性保护行动计划》和《中国珍稀昆虫图鉴》中所包括的重点保护昆虫种类。这类昆虫天目山涉及的多达70余种。
  从已鉴定的天目山昆虫资源初步分析,有天敌昆虫704种,它们通过食物链的关系,对害虫的数量起到了牵制作用,使得在天目山这样的自然环境下,害虫不会轻易成灾。天日山的害虫种类也很多,但这些害虫在维持生态平衡中也发挥了重要作用,对生物群落的稳定和发展起着调节和控制作用。天目山的观赏昆虫很丰富,仅蝶类已知的就有208种,其他如蜻蜓、竹节虫,螳螂、大型甲虫、大型蛾类等也具有很高的观赏价值。
  对天目山昆虫资源的调查研究,我们知道了小小的天目山上竟有如此众多的昆虫种类和数量,也对天日山昆虫的地位、意义以及在整个生态系统中所起的作用有了更深刻的认识。但是,这些昆虫类群各自的分布为何会呈现目前的状况?每个类群有着怎样的历史?为什么不同种类数量会有差异?不同种类各自的近邻是什么?在哪里能拢到?意即天目山昆虫的分布规律、格局,起因、变动、历史变迁状况,以及对它的保护意义等内容,又成为我们下一步想要揭示和探析的重点。
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