下载文档原格式
第一章昆虫形态特征的文字描述与科学绘图第一节昆虫形态的文字描述第二节昆虫形态构造的科学绘图目的：在昆虫形态学和分类学的研究中，文字所不易说明的问题，绘图可表达，即使有文字记述，附上插图会产生更好的效果。
科学论文、专著、研究报告有了合适的图，将更具说服力，为文字增色，教材有图也会提高教学效果。
要求：生物科学图首先以科学性为标准，所谓科学性就是要求形体正确，比例正确，倍数正确，色彩正确；其次是要求画面清洁和精细美观。
草图：是指昆虫整体或局部特征的轮廓、结构图，是用铅笔绘成的底稿。
描绘草图的方法：①蒙绘，适用于大型、平展的昆虫，如大型蝶或蛾。
②反射描绘，适用于大型的平展或不平展的昆虫，如蝶、蛾、甲虫、蝗虫③复印机绘图，利用复印机绘制昆虫翅脉图。
④摄影绘图，用近距离摄影机，可以用小光圈，黑白底片，慢曝光法拍照昆虫。
铅笔草图完成后，还需上墨或着色。
上墨主要采用黑墨点线画法。
用线来表示节间或骨片的分界、毛和刺等；用点表示不同颜色和身体的凹凸，以表达立体感。
第二章观察标本的处理切片法：即用刀片将观察标本切成薄片。
优点——观察标本组织间的各种构造，仍能保持正常的相互关系。
缺点——在一个切片上就不能看到整个组织外貌。
分散法：即用化学的或物理的方法，将观察标本分离成单个细胞或薄片，或将整个观察标本进行整体封藏。
优点——仍能保持每个小单位的完整。
缺点——彼此间相互的关系（除整体封藏外）就不一定看得清楚了。
第一节整体及局部特征制片一、昆虫的整体封片——昆虫胚卵整体封片1.固定、解剖：将布安氏液(苦味酸、冰醋酸和甲醛以一定比例配制）固定好的卵粒放入蜡盘，注入70%酒精，在实体镜下用尖嘴无齿摄及解剖针撕开卵壳，取出完整的卵胚，放入装有70%酒精的小瓶中。
2.染色：用吸管吸去70%酒精，加数滴硼砂洋红浸没标本，染色5-10分钟。
3.脱水、透明：用70%酒精洗涤2-3次，再经80%、90%、100%酒精逐级脱水30分钟。
然后用二甲苯透明2小时。
昆虫研究方法
昆虫研究方法主要涵盖以下方面：
1.观察与记录：对昆虫的行为、生态习性、生活环境等进行观察和记录，以便后续分析和研究。
2.野外调查：通过实地调查了解昆虫的分布、数量、种群结构等信息，以制定相应的研究方案。
3.实验室研究：将昆虫样本置于可控的实验条件下，进行各种实验操作，以探究昆虫的生物学特性、生态习性、生理生化特性等。
4.遗传学研究：利用分子生物学技术对昆虫的基因组、转录组、蛋白质组等方面进行研究，以揭示昆虫的进化关系、基因表达调控等。
5.行为学研究：通过观察和分析昆虫的行为，探究其行为习性、感知机制和生态适应能力等。
6.生态学研究：探究昆虫与其生存环境之间的关系，包括种群动态、群落结构、生态系统营养循环等。
7.生理学研究：研究昆虫的生理过程和代谢机理，如消化、呼吸、神经调控等。
8.生物防治：研究天敌昆虫的生物学和生态学特性，以及利用天敌昆虫控制有害昆虫的方法。
第8章昆虫物种多样性研究方法生物多样性问题的提出特别是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Samways 1993Ponder 1992·Ö²¼¹ãÇÒÊÀ´ú·¢ÉúÏà¶Ô½Ï¶ÌΪ̽ÌÖÉúÎï¶àÑùÐÔÌرðÊÇÎïÖÖ¶àÑùÐÔÑо¿µÄÀíÂۺͷ½·¨ÌṩÁ˺ܺõÄʵÑé¶ÔÏóÒò´Ë±¾ÕÂÔÚ¼òÒª×ܽáÀ¥³æÎïÖÖ¶àÑùÐÔÑо¿¸Å¿öµÄ»ù´¡Éϵ÷²éÉè¼ÆºÍ²ÉÑù¼¼ÊõÒÔÆÚÄܶÔÍƶ¯ÎÒ¹úÀ¥³æ¶àÑùÐÔÑо¿¼ÌÐøÉîÈë·¢Õ¹ÓÐËù¹±Ï×1 昆虫物种多样性研究概况8 1 昆虫种类和生物量昆虫纲是动物界中物种数目最多的纲180万种Hammond 1992以上估计我国昆虫物种的实际数目将超过全世界的10À¥³æҲԶʤ¹ýÆäËû¶¯ÎïÀàȺSamways 1993Holden 19892 对昆虫的认识人类对于昆虫物种多样性的认识很有限Stork 1994 3 000万之间尤其是热带雨林树冠昆虫的某些类群可能有90Raven´ó¶àÊýÖÖÀà¾ß·ÉÐÐÄÜÁ¦ÉíÌå½ÏС¼¸ºõÔÚ¸÷ÖÖÉú¾³Öоù¿ÉÒÔ¼ûµ½À¥³æÔڴ󲿷ֵØÇøÀïÀ¥³æÖжàÐÍÏÖÏó¹ãΪ´æÔÚ¾ùÔö¼ÓÁËÀ¥³æÎïÖÖ¶àÑùÐÔµ÷²éµÄÉè¼ÆºÍʵʩµÄÀ§ÄÑÐÔÔ¬µÂ³É目前除了少数类群外人类对大多数类群在全球的分布范围对昆虫多样性起源和演化机理方面的研究更是十分有限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１但确实有些种类在生态系统运行中扮演重要角色传粉蜂类生态系统产生者或ecosystem engineerÓë¼¹×µ¶¯ÎïÏà±È¿Õ¼ä³ß¶È¸üСµÄÉú¾³¾ßÓйãÆ×µÄÉúÎïµØÀíѧºÍÉú̬ѧ̽Õë的功能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 当前并不断地对提出的研究方法加以完善昆虫野外调查程序的设计和调查技术的规范化Coddington等 1991Kremen等1993V aneWright等 1991Wiliams NielsenLasalle½üЩÄê½áºÏ¹ú¼ÒºÍÖйú¿ÆѧԺµÄÓйØÉúÎï¶àÑùÐÔÑо¿ÏîÄ¿»·¾³±ä»¯¶ÔÀ¥³æ¶àÑùÐÔµÄÓ°Ïì¼°À¥³æ±ê±¾ºÍÎïÖÖÊý¾Ý¿âµÈ·½Ãæ½øÐÐÁËһЩÑо¿Êǵ÷²éÈ«ÇòÀ¥³æÎïÖÖ¶àÑùÐÔÐÐÖ®ÓÐЧµÄ;¾¶¸÷¹úÀ¥³æѧ¼Ò¿ÉÒÔÖƶ¨Í³Ò»µÄµ÷²é¹æ»®Ï໥ȡ³¤²¹¶Ì½»Í¨ºÍͨѶµÄ±ãÀûÄ¿Ç°DIVERSITAS项目联合国教科文组织环境问题科学委员会于1990年共同发起和组织国际生物网络项目CABIÏß³æºÍ΢ÉúÎï·ÖÀàºÍ±àÄ¿µÄ¼¼ÊõºÏ×÷È«ÇòÍøÂçSystemeticsAgenda 20008ͼ8¶ÔÎÄÏ×Éè¼Æ²ÉÑù³ÌÐò¼°Ñ¡Ôñ·½·¨±ê±¾ÕûÀí¹éÀà½á¹û·ÖÎöºÍ×ܽᷢ±í±ê±¾ºÍÎïÖÖÐÅϢ¼Èë¼ÆËã»úÊý¾Ý¿â¼°¹ú¼ÒÉúÎï¶àÑùÐԺ͵ØÀíÐÅÏ¢系统３ 调查项目设计和实施8 1 调查项目设计基本原则目前已有的来自收藏标本或发表的资料中的生物多样性知识这类采集也被称为museum collectingÒò´ËÒ»°ã²»¿ÉÄܶÔÎïÖÖµÄÏà¶Ô¶à¶È»òÓдý·¢ÏÖµÄÎïÖÖ×ÜÊý×÷³ö¹À¼Æ为了使野外调查能尽可能多地获得物种多样性信息有必要进行调查项目设计sampling ProtocolÁíÍâÒ²Ó¦¿¼Âǵ÷²é¶ÔÏóµÄ·Ö²¼ºÍÉú»îÖÜÆÚ¼°ÆÜÏ¢»·¾³Ê±¼äºÍÈËÁ¦×ÊÔ´Ò²ÊÇÏîÄ¿Éè¼ÆºÍÑ¡Ôñµ÷²é·½·¨Ê±Ó¦¿¼ÂǵÄÒòËØÄ¿±êÃ÷È·ÊÇÖ¸Ã÷È·µ÷²éµÄ¶ÔÏóºÍÆÚÍûµÄ½á¹ûÎïÖֵĿռäÐÅÏ¢°üÀ¨È·¶¨ÎïÖֵĵØÀí·Ö²¼县国家其目的则是为了确定各物种的种群趋势ÔÚµ÷²éµÄʱ¼äÓÖÒªÓвàÖØÔÚһЩµØµãÒª³¤ÆÚ¶¨µã½øÐе÷²é¶ÔһЩÖصãÀàȺ¿É×÷ÉîÈë¶ÔÁíÍâһЩÀàȺ¿ÉÄÜÖ»×÷Ò»°ãÐÔµ÷²é3¹¤¾ßºÍ²Ù×÷Ñù·½´óСºÍ²¼¾Ö¼°¼Ç¼±í¸ñÒÔ±£Ö¤µ÷²é½á¹ûµÄ¿É±ÈÐԺͿÉУÑéÐÔ4Òª¾¡¿ÉÄܳä·ÖµØ¿¼ÂÇÓëµ÷²é¶ÔÏóÓйصĸ÷ÖÖ±äÒìÒòËغ£°ÎÉú¾³µÈ¼¾½ÚµÈ»¹Äܾö¶¨Ëù»ñÈ¡µÄÐÅÏ¢Á¿µÄ´óС»ñÈ¡¾¡¿ÉÄܶàµÄÐÅÏ¢ÎüÈ¡Éú̬ѧµÄ֪ʶ»áÔö¼Ó»ñÈ¡µÄÐÅÏ¢Òª¿¼ÂÇ¿ÉÓõľ-·ÑºÍÈËÁ¦×ÊÔ´²ÉÑùÉè¼ÆÊÇ·ñ¿ÉÐеÈÓ°Ïìµ÷²é½á¹ûµÄÖ÷¹ÛºÍ¿Í¹ÛÒòËØ82 采样方法的选择和实施原则采样方法的选择和采样方案将决定采样所获信息的详细程度相对多度生物学和生态信息生态功能采样方法的确定取决于地点或区域特征地理位置受威胁程度资金等因素认真填写采样记录表格standardized data sheet±í¸ñ¼Ç¼µÄÏîÄ¿Ó¦¾¡¿ÉÄÜÏêϸÉúÎïѧºÍÉú̬¼°»·¾³ÐÅÏ¢8²ÉÑù»·¾³ºÍ²ÉÑùÄ¿µÄ¿É¹©Ñ¡ÔñµÄ²ÉÑù·½·¨ÖÖÀàºÜ¶à Upton 1991×÷ΪÀ¥³æÎïÖÖµ÷²éºÍ¼à²âµÄ±ê×¼²ÉÑù·½·¨ÕÓÔó¶´Ñ¨µÈ81 大生境采样×î³£ÓõķÉÐнز¶Æ÷ÊÇÕÊÄ»½Ø²¶Æ÷Upton 1991´Ë´¦ÎªÕÊÄ»»î¶¯ÑØÖÐÑëÄ»²¼µ×±ßÉèÖÃÒº²Û或陷阱如部分鞘翅目昆虫２如塑料托盘包括鞘翅目和直翅目昆虫用于捕捉遇障碍物跌落的昆虫其上可置遮雨盖３与地面相平的采集容器罐头盒等与盆式捕虫器相当２０ ｍｍ筛眼的筛网½«²É¼¯ÍÁÑù»òµØ±í¸²¸ÇÎïÖÃÓÚ©¶·ÖÐÔÚÍÁÑù»òµØ±í¸²¸ÇÎïÉÏ·½ÓÃÈȹâԴʹÀ¥³æͨ¹ý©¶·½øÈëÏ·½µÄ²É¼¯ÈÝÆ÷©¶·Ö÷ÒªÓÃÓڲɼ¯ÍÁÈÀÀ¥³æ5ÒÔÁÛ³áÄ¿À¥³æΪÖ÷ȱµçµÄÇé¿öÏÂúÓ͵ƻòÆäËûʹÓõç³ØµÄÊÖÌáµÆ×÷¹âÔ´ÊÖ¹¤²¶²É±»¹âÔ´ÎüÒýµ½Ä»²¼ÉϵÄÀ¥³æ©¶·ÐÍÓÉ©¶·ºÍ²É¼¯ÈÝÆ÷Á½²¿·Ö×é³É82 小生境采样ʹÓò¶³æÍø×·²¶À¥³æÊÇ×î³£ÓõIJɼ¯·½·¨ÒÔµ¥Î»Å¬Á¦²¶×½Á¿×÷Ϊ½øÐжԱȵÄÒÀ¾Ý2ÓÖ·ÖÉÏÑ°·¨ºÍÏÂÑ°·¨ÔÚºÏÊʵÄÖ²±»µ¥Î»Ï·½Ö÷űê×¼´óСµÄÍÐÅÌÔÙÇû÷ÆäÉÏ·½µÄÖ²±»Ä¿Ç°Ò²ÓÐʹÓû¯Ñ§»÷µ¹·¨´úÌæÊÖ¹¤Çû÷ÌرðÊÇÈÈ´øÓêÁÖ4Íø²¼½ÏÒ»°ã²¶³æÍø¸ü½áʵ8¶¡ÑÒÇÕ 1980ÏÂÁÐÁ½ÖÖ·½·¨ÔÚ¹À¼Æ¶¯ÎïÖÖȺ´óСʱÆÕ±éÓ¦ÓÃ5Öز¶·¨这一方法不仅可用来估计种群大小如出生迁入空间利用格局根据M¶¡ÑÒÇÕ1980mrn N =式中r 为第一次标记释放的个体数m 为第二次捕捉的已标记个体数重捕法要求的假设包括初始采样可代表整个种群并给予准确记录标记个体被释放应在野外或实验室对这些假设进行检验５重捕法的一种特例研究结束后在离原捕捉点尽可能接近的地方放归该技术特别适用于活动能力差或活动范围有限的物种一般均要求种群封闭在调查开始之前要设计样方大小及位置采样数量和采样方法建议调查者附带记录形态和环境数据如年龄结构电磁波力场通常要求将地面实况调查确认过的辅助数据和信息与航空照片或卫星图像进行综合还可分析资源变化实际步骤包括确定目标物种的总体分布确定某一地点的种群密度和占据栖息地的比例如果希望估计总面积上的最小种群数量在利用遥感技术估计栖息地可利用面积 »¹Ó¦²Î¿¼µØÖʺ½¿ÕÕÕƬ¼°ÒÔÍùµÄµ÷²éÔÚÎÒ¹ú87±íÃ÷ÎïÖÖ´æÔÚ»ò²»´æÔÚÊǽøÐÐÆäËû·ÖÎöµÄ»ù´¡82 物种多样性分析多样性的测度可分为3个级别某一样方物种多样性测度沿栖息地梯度群落间分化某一地理范围内群落的多样性和多样性的集合马克平1994richness ÊÇÎïÖÖ¶àÑùÐÔ×î¼òµ¥µÄ²â¶ÈºóÕßÓÖÓëÑù·½µÄÃæ»ý¸ù¾ÝÎïÖÖÊýºÍ²ÉÑùÃæ»ý¿É»æÖÆÎïÖÖspecies ²É¼¯µ½µÄÎïÖÖÊýÒ²²»ÔÙÔö¼Óʱspecies abundance ÈôÒªÇø±ð³£¼ûºÍÏ¡ÓÐÎïÖÖ¶à¶ÈµÄ±í´ïÓÐÏà¶Ô¶à¶Èahsoluteabundance Õë¶Ôijһ¾ßÌåµØÇø¶øÏà¶Ô¶à¶È½öΪÌض¨ÎïÖֵĶà¶ÈÏà¶ÔÓÚÒ»¶à¶È×ÜÁ¿µÄ±ÈÀý3³£ÓõľùÔȶÈÖ¸ÊýÊÇÓÃËùÓÐÎïÖÖ¾ßÓÐͬµÈµÄ¶à¶È×÷»ù×¼species diversity indices ÎïÖַḻ¶ÈºÍ¾ùÔȶÈ×î³£ÓõÄÓÐSimpson 指数和Shannon 指数repeat rateShannon 指数为信息指数∑=−=s i i i p p H 1ln ()n n p i i/=式中n 为采样个体总数i=1为各物种的个体数ÉÏÃæ½éÉܵÄ3种类型的测度均匀度和多样性指数还与样方面积相关即无论是从系统演化的角度这个假设都是难以成立的如高等植物和微生物之间存在理论上和实践上难以克服的差异近年来其原理是从多样性的角度对支序分类研究获得的支序树的端点给予定量化的测度且只能是在同一类群内进行比较无疑从不同的角度丰富了物种多样性测度的内容V ane Williams7¾ùÔȶȺÍÎïÖÖ¶àÑùÐÔÖ¸Êý½öÊǶøÉúÎïµØÀí·ÖÎöÖ÷ÒªÕë¶Ôâ和ã多样性或栖息地间之间的景观多样性分析ｌ马克平1994Àîϼ1994»òÆÜÏ¢µØ·ÖÎö¾°¹Û±ä»¯°üÀ¨ÆÜÏ¢µØƬ¶Î»¯¶ÔÎïÖÖ¶àÑùÐÔµÄÓ°ÏìÒÔ¼°Í¨µÀºÍÅ©Ìï¾°¹ÛÖеÄÏÐÖõضÔÎïÖÖ±£»¤µÄ×÷ÓõÈden Boer 1990metapopulationÍõ×æÍû 19943ÈçÉúÎïµØÀíÇøÆøºò´øÌØÓÐÐÔµÈareas of endemismcenters of diversity地区７采纳支序分析理论和方法物种分布型的确定类群亲缘关系分析×îºó×ۺϵØÊ·ºÍÖ²Îïѧ¼°ÆäËû¶¯ÎïÀàȺµÄÑо¿³É¹û»¯Ê¯×ÊÁÏÀ¥³æÓëÖ²ÎïÐ-ͬ½ø»¯µÈ·½ÃæÒÑÓеijɹû´ËÀà·ÖÎöÊǽ«¶àÑùÐÔÄÉÈë×ÔÈ»ÑÝ»¯ÏµÍ³Faith 1994 Humphries 19945 其他内容野外调查获得的其他信息包括发生历期寄生或被寄生等野生物种管理和利用状况及建议8ÊÇÎïÖÖ·¢ÉúµÄʵ֤¶ø²»ÊǶÔÕâЩÊý¾ÝµÄ¹éÄÉͳ¼Æ»ò·ÖÎöÕâЩÊý¾Ý¶Ô±È½ÏȺÂä¼äµÄÎïÖַḻ¶ÈÔõÑùÓÀ¾ÃÍ×ÉƵر£´æÔÚÎïÖÖ¶àÑùÐÔÑо¿ÖлñµÃµÄ±ê±¾ºÍ¸÷ÀàÊý¾Ý±£»¤¹ÜÀíÈËÔ±ºÍÆäËû¸ÐÐËȤµÄ¹«ÖÚÀûÓÃËüÃǵ±½ñ¼ÆËã»ú¼¼ÊõµÄ·¢Õ¹Ê¹µÃ´óÁ¿´¢´æͨ¹ý¼ÆËã»úÍøÂç·ÖÏíºÍʹÓÃÕâÀàÊý¾Ý¿â³ÉΪ¿ÉÄÜ»¹¿É½«Í¼ÏñºÍÉùÒô×ÊÁÏÄÉÈëÊý¾Ý¿âÖÐÊ×ÏÈÐèÒª¶ÔÊý¾Ý¿âµÄ½á¹¹½øÐÐÉè¼Æ¸÷Êý¾ÝÏîµÄÊý¾ÝÀàÐÍÒÔ¼°Êý¾Ý¿âÖ®¼äµÄÁ¬½ÓµÈ样性信息系统的组成部分各部分数据库的设计应符合总体设计８又是标本管理计算机系统的重要内容相当于数据库的表１数据项包括采集地点纬度年日使用何种采集方法采集环境的详细记录虫态行为等生物学特性记录若有声像记录若饲养标本¼´Óë±ê±¾µÄ´¢²ØºÍʹÓÃÏà¹ØµÄÐÅÏ¢±ê±¾±àÂë±ê±¾À´Ô´½ÓÊÕÈ˱걾ÖÆ×÷ºÍ´¢²Ø·½Ê½¹ñºÅ½è»¹Ê¹ÓüǼ»¹»Øʱ¼äÓÐÎÞËð»µÏú»ÙתÔùµÈ3Êý¾ÝÏî°üÀ¨ÀàȺ¼ø¶¨Õßģʽ±ê±¾ÀàÐÍ×÷Õߺͳö°æÄê·Ý4°üÀ¨¸÷ÖÖ²âÁ¿Öµ»ù±¾Êý¾ÝÏî°üÀ¨Ì峤ÌåÉ«以上各部分均对应于一标本代码标本数据库和物种数据库通过物种代码相互连接８是生物多样性信息系统的基本数据库和核心数据库物种数据库主要包括下列部分内容相当于数据库的一个或多个字段１中文种名科名种名俗名作者文献出处原始描述类型存放处彩照２种名原始文献文献出处参考文献Êý¾ÝÏî°üÀ¨¾ßÌåµØÃû¾-¶ÈÏØÃû¹ú¼ÒÃû²Î¿¼ÎÄÏ×Êý¾ÝÏî°üÀ¨Ê³ÐÔÌìµÐÉú»îÖÜÆÚͼÏñ×ÊÁÏ×÷Õߺͳö°æÄê·Ý5¿éÊýÖÊÁ¿Ãܶȱ仯Ç÷ÊƱ£»¤´ëÊ©È˹¤ÑøÖ³×´¿ö²Î¿¼ÎÄÏ×Geographic information system地理信息系统是将地理或空间信息与空间的物理或生物学特征进行综合处理的计算机技术CartograPhyÈç¾-¶È±ß½çÖµÈçij¸ö¾ßÌåµØµãµÄÎïÖÖµ÷²éÊý¾Ý»¹ÄÜÓëÆäËû²âÁ¿¼¼ÊõÁªºÏÓ¦ÓÃ大多数应用程序中的空间数据归属于 3种基本形式线PointsPolygons ÌØÕ÷µÄ×ø±êλÖÃÌØÕ÷µÄÃû³ÆºÍÏà¹ØÊôÐÔËùÑ¡ÌØÕ÷ÓëÏàÁÚ»·¾³×é·ÖµÄ¹Øϵmap topology ÕâÒ²ÊÇGIS 与其他计算机图像处理系统的不同之处能极大地方便生物地理信息的查询和地图表达包括分布随时间发生的变化珍稀濒危物种在特定区域存在与否引入有害物种的分布范围随时间的扩展等数据与图像。
