中国温带森林昆虫多样性研究
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第一节 昆虫的重要性

在所有被描述的生物中,昆虫种类最为繁盛,占总数的54% ,植物占比为15% ,脊椎动物占比仅为3%(见图2-1)。

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图2-1 被描述的物种数量及百分率(IISE,2012)

生物多样性问题的提出,很大程度上归功于昆虫物种多样性的研究,尤其是20世纪70年代以来关于热带森林中昆虫物种的一些重要发现(宋延龄等,1998)。昆虫是地球上物种最丰富的类群,目前已经有100多万种被描述(IISE,2012),物种分类专家估计,全世界的昆虫数量约为200万~3000万种,至少还有数百万种昆虫未被发现(Erwin,1982)。昆虫分布范围极其广泛,它们对自然的特殊适应习性使得每种生态环境都有相适应的昆虫类群,因其多样的适应机制而产生了多样的生态系统功能。昆虫在自然生态系统正常运行的过程中扮演着极其重要的角色,如维护农作物生殖生长、增强生物防治、保持生态平衡等(吴燕如,1992)。

昆虫的生态功能通常与植物有关,昆虫和植物之间有许多互惠关系,如蝴蝶、蜜蜂等在取食花蜜的过程中帮助植物传播花粉;澳大利亚有些蚁类以豆科植物种子附生的种阜为食,连带种子搬回蚁巢,运输过程中如果种阜与种子分离,种子就被遗弃,这有助于种子的传播(Berg,1975);棉株散发的丁子香烯能够吸引草岭,草岭可以捕食棉花害虫(钦俊德,1987)。生物多样性是生物防治作用的必要条件,而生物防治是保护生物多样性的重要措施(姜洋和皮兵,2004)。生态系统的稳定性与生物之间复杂的相互依赖关系密切相关,不同生物之间根据错综复杂的食物网连接起来,如果没有人类干扰,通过发挥天敌的自然控制作用,每种生物数量会控制在一定的范围内而不会肆意爆发。黄蚜小蜂(Aphytis)是微小的拟寄生生物,它将卵排入双翅目昆虫体内或体表来摄取养分、致死寄主,进而抑制鳞翅目种群数量爆发,维持生态系统的平衡(Samways,1988)。物质循环是自然生态系统的功能,绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳并积累能量输入生态系统中,动植物残体等废物通过分解者的分解作用转化成简单有机物质或无机物质以完成物质循环,缺少分解者时大量的遗体残骸将无法腐烂分解。很多昆虫以真菌和枯枝、落叶、朽木为食,如菌甲、朽木甲、蕈甲、埋葬甲、步甲,以及甲虫的幼虫等。枯枝、落叶、朽木为分解者提供适宜的生存环境和丰富的食物来源,而其又通过分解作用将这些有机碎屑分解,从而达到生态的平衡(王立,2011)。