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请虫宝宝入瓮,各式“捕虫”设施显神威——雾灵山昆虫普查记

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转自:北京晚报

最近,生活在雾灵山的虫子们有点“烦”。好端端飞在空中,却一头撞上透明的板子,只能晕乎乎地向下掉落;在家门口发现一片奇怪的黑色网,顺着网爬到顶儿,没想到竟摔进罐子里,再难逃出;就连出门遛个弯儿,一不留神就会掉进坑里……怎么森林里处处是“陷阱”?

其实这些不是陷阱,而是中国科学院动物研究所科研团队设置的“捕虫”设施,为的是给雾灵山的昆虫做一次普查。

穿梭在雾灵山密林中,不一会儿就能看到一顶造型别致的小帐篷——近一米高,纱网呈黑白二色,白纱为顶,黑纱为墙。在帐篷的最高点,还绑着一个白罐,散发出阵阵香味。

“这叫马氏网,飞行中的部分昆虫会被中央的横网拦截。”正在收集昆虫的丁强解释说,很多昆虫具有向上趋光性,小帐篷的侧面为黑色,顶部为白色,黑白对比强烈,向上趋光的昆虫会慢慢往上爬至白色“屋顶”,一旦到了顶,就会掉入装有酒精的罐子里。丁强是中科院动物所研二的一名学生,今年4月参与到雾灵山昆虫普查课题中,目前正与课题组成员一起进行昆虫标本的收集、制作等基础工作。

密林中还有其他捕虫设施,可以立体化收集标本。抬头看,绑在两株树干之间的透明塑料板就是另一种设施,专门为身处高空的昆虫准备,快速飞行的小虫一头撞上塑料板,随即掉进下方水槽里的药剂中,动弹不得。“这个装置叫飞行阻隔器。”丁强说,还有一种埋在土地里的罐诱捕虫器,透明的杯子里装着无水乙醇,可以用来捕捉地面爬行的昆虫。别看这几个装置简单,收获却十分丰盛。一个月的时间内,就收集了1.8万只甲虫。

“我们这次的普查工作有一个特点,叫请虫入瓮。”课题负责人、中国科学院动物研究所研究员、鞘翅目形态与进化研究组组长白明说,这一次在雾灵山的昆虫普查,主要尝试用被动式的方式来捕捉,避免调查结果因人的采集能力而不同。白明说,以往做昆虫多样性普查时,一般采用主动捕捉的方式,便利性较强,但无法实现连续性全天候采集,也容易受到人为和环境因素的影响,采集标本数量以及标本的精确时空信息也无法得到恰当记录。

观测一类生物的多样性,不是一日之功。在科研人员的指导下,雾灵山林场的护林员也学会了如何收集昆虫并制作成标本。接下来,他们将承担一些基础任务。

从雾灵山采集回来的昆虫标本,还要经过一系列的处理以及海量的数据分析。“这些标本按照研究目的的不同主要分为两种,一种是形态标本,一种是分子标本。”丁强解释说,形态标本主要用来观察外观,用以展现形状多样性,分子标本则是按照上述方式处理后,用来分析其遗传多样性。

“目前根据雾灵山收集而来的样本来看,物种种类还是比较丰富的。”丁强说。在标记了采集时间和采集方式的标本盘里,有不少是生活中常见的昆虫,比如会磕头的叩甲、泛着多彩金属光泽颜值极高的吉丁虫、有着长长触角的天牛等。当然,更多的是叫不上名字的虫子。

“这就需要一些特殊的技术手段来帮忙。”丁强说。在动物所的实验室中,课题组的学生正在对其他地区收集来的昆虫标本进行分子分析,即提取基因片段判定物种。这一技术未来也将应用于雾灵山昆虫标本的鉴定。昆虫样本个体较小、种类复杂且数量庞大,最小的甚至不如小米颗粒大,仅靠肉眼难以准确辨别,基于DNA遗传片段的分子分析,是可靠的补充。

“把同一时间、同一种方式采集的昆虫混在一起,形成我们所说的‘昆虫汤’,再去提取昆虫的DNA,根据测出的DNA序列,去和数据库比对,从而鉴定昆虫的种类。”丁强说,自4月天气转暖以来,昆虫活动愈加频繁,平均每个月收集的甲虫数量过万,夏秋繁衍季节,更是接近两万只。“7月至8月收集的昆虫,主要作为分子标本进行后续分析。其他月份收集的昆虫,将制成形态标本。大概在今年底就要启动DNA提取、测序工作,测序完成后,要将海量的遗传信息与数据库逐一比对,这个工作量还是挺大的。”

“在全球生物多样性衰减的背景下,对于昆虫生态环境以及种群变化的观察,变得特别重要。”白明说,昆虫是一种无脊椎动物,它们个头小,对环境变化极为敏感,若环境改善,则增长得极快;环境一旦恶化,也减少得极快。目前已发现昆虫的衰减速度是脊椎动物的两倍。

当下,昆虫正处于一个大衰减的浪潮中。“在全国范围内对昆虫物种开展广泛普查,是一项耗时长久、意义非凡的工程,在这个过程中,我们想回答一个问题:为什么昆虫衰减这么快?”白明介绍,这个全球大科学计划SITE-100项目启动于2017年,计划在全球范围选择100个大样地开展昆虫多样性监测,已陆续在青海三江源、香港大帽山、湖北神农架等地开展样地调查,同时也在欧洲、美国、东南亚等地设立了样地。“北京地处太行山、燕山向华北平原的过渡地带,太行山、燕山在此交会,雾灵山是目前北京唯一入选样地,代表的是燕山山脉的生物群落特征,接下来还要在太行山脉再选一个样地开展调查。”

“调查,正是为了更好地保护。未来,可以为制定新的环保政策提供数据支撑。”白明说。

(原标题:请虫宝宝入瓮)

来源:北京晚报 记者 王可心 和冠欣 摄

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