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杨星科的昆虫世界

澳门新葡亰平台游戏网站:2018-05-03来源:放大 缩小

   

     这个春天对昆虫学家杨星科来说,是个收获的季节,由他任总主编的12卷本《秦岭昆虫志》今年4月正式出版。4年来,40余位昆虫学家,奔波在秦岭的沟沟坎坎,新发现5000余种昆虫,使《秦岭昆虫志》收录昆虫数目达到9905种。这是截至目前我国科研工作者对秦岭昆虫最翔实的盘点 

杨星科近照


魏杰 治印  

   

  本报记者 张梅  

  学人小传 

  杨星科,1958年出生于山西,现任澳门新葡亰平台游戏党组书记兼副院长,长期从事鞘翅目、脉翅目等昆虫类群的系统学、动物地理学、形态与功能、昆虫与寄主植物的关系等方面的研究。他在国内率先开展高山昆虫的形态学及其适应演化的研究。他对草蛉科分类系统的修订得到了国际同行的认可和应用,其研究结果极大丰富了我国昆虫区系。近年来,他致力于改善昆虫分类学学科的研究方法,推动团队与中科院深圳先进技术研究院的合作,研制出我国第一台内部三维成像设备,大力推动了学科的发展。 

  给秦岭昆虫“写志”是杨星科多年的心愿。我们的话题就从《秦岭昆虫志》开始。  

  摸清秦岭昆虫的“家底”  

  昆虫是地球上种类最多、最具多样性的类群,约占已知生物种类的一半、动物种类的四分之三。秦岭是我国南北气候的分界线,是世界生物多样性关键地区之一。秦岭地区所承载的生物种质资源,在物种、遗传和生态系统多样性上都具有国家乃至世界战略意义。秦岭生物资源的考察与研究历来受到学者的重视,但由于种种原因,秦岭昆虫研究非常滞后。  

  20世纪90年代,杨星科就投身于秦岭昆虫研究。从那时起,摸清秦岭昆虫的“家底”就成为他的心愿。然而,由于昆虫种类繁多、分布广泛、采集难度大,再加之人力严重不足等原因,研究工作进展缓慢。  

  秦岭昆虫标本大量流失海外的现实,让这位昆虫学家觉得为秦岭昆虫“写志”迫在眉睫。据不完全统计,1980年至2010年,超过50万号秦岭昆虫标本流失海外,仅鞘翅目(俗称甲虫)国外学者就已发表模式产地为秦岭的新种近600种。有一位捷克人曾以旅游为名,长期蹲守在秦岭,甚至能够用方言与当地百姓进行交流。他采集了大量昆虫标本带回欧洲,再转手给博物馆、学者以及生物产业公司。  

  “大量昆虫标本流失海外,一方面造成大量新属种的模式标本保存在国外,为相关研究造成困难,另一方面导致重要种质资源流失。随着我们综合国力的提升及相关科研条件的改善,我们必须对秦岭昆虫进行系统全面整理。”杨星科介绍说。  

  2013年,秦岭昆虫志项目正式立项,杨星科集结了一批国内昆虫研究方面的骨干专家。在经费严重不足的情况下,怀着对科学的信仰,大家开始了烦琐艰难的工作。  

  他们有着共同的明确目标:在充分研究现有标本的基础上,进行不同区域、不同季节的补充考察。在全面系统整理秦岭昆虫标本和文献资料的基础上,他们对相关种类进行系统分类研究,最终完成《秦岭昆虫志》的编研。  

  2013年之前,文献记载的秦岭昆虫不超过4500种,现在有准确记录的秦岭昆虫达到42141719905种。”说起这项工作的成果,杨星科十分欣慰,“随着研究的继续,我们还将不断会有新发现。我们希望通过自己的工作,给后来者留下扎实的基础资料。”  

   给昆虫“上户口”  

  杨星科把他从事的昆虫分类学领域比喻成给昆虫“上户口”:“我的工作就像户籍民警一样,根据昆虫的形态、习性等特征,把不同昆虫归到他们相应的目、科、属、种。”  

  这项“上户口”的工作重要而艰难。昆虫是世界上最繁盛的动物类群,是生态系统中的重要成员,在维持生态平衡中起着重要作用。昆虫种类多、数量大、分布广、难以捕捉,要给昆虫“上户口”,首先要搞清楚它的谱系和亲缘关系。“这就需要研究者具备形态学、解剖学、物候学、生物学、地理学等综合知识,通过系统判断给它确定科学的名称。”杨星科说。  

  作为一门基础学科,昆虫分类难出成果,需要研究者沉得下心、耐得住寂寞。对此,杨星科却甘之如饴:“昆虫世界的庞大、多样、复杂、奇妙,让我深深着迷!”  

  说起投身于昆虫研究的初衷,杨星科还有一段特殊的经历。  

  20世纪70年代初,杨星科作为知识青年,在他下乡所在的村庄担任治虫突击队队长。他每天的主要工作就是背着药箱,给庄稼喷洒防虫杀虫的农药。然而,由于虫子各有各的生长规律,每天喷洒农药并没有起到太大的作用,虫子反而越来越多。杨星科为此常常受到村支书的批评。  

  1977年高考恢复后,杨星科抱着“不信把虫子防不住”的决心,毅然报考了中国农业大学的植保专业,只因为打听到学植保专业可以掌握防虫知识。  

  从那时起,杨星科就“沉迷”于昆虫王国中不能自拔。小昆虫带他进入了一个丰富多彩的大世界。  

  1985年,我国昆虫学家在长白山区首次发现蛩蠊目昆虫,并被命名为“中华蛩蠊”。有了第一个种,会不会有第二个种?杨星科查阅了大量资料,了解蛩蠊目昆虫的外观特点、生长环境及习性,终于在新疆发现了蛩蠊目昆虫的第二个种。“蛩蠊目昆虫全世界只有30个种,其中两个种都由我国学者在我们国家发现,这给了我们很大的信心。”他介绍说,随着研究的深入,课题组申请了世界蛩蠊目昆虫的研究课题,目前已经收藏了近20种,占到全世界已知蛩蠊目种的三分之二。同时,在他的领导下,团队收藏了世界甲虫95%已记录的各科代表,使我国成为世界重要的鞘翅目研究中心。  

  10年来,杨星科团队又向琥珀昆虫进军。2016年,团队在产自白垩纪缅甸琥珀中,发现了已经灭绝的奇翅目昆虫。奇翅目昆虫在昆虫纲中属于“异类”,具有非同寻常的特征组合,被戏称为“四不像”昆虫。“由于目级新阶元的发现与确立需要大量的研究与证据支持,所以昆虫新目的发表寥若晨星。奇翅目的发现看似偶然,实际上是我国昆虫学家长期研究积累的结果。”杨星科说。  

  小昆虫 大世界  

  面对大量未知而有待发现的昆虫,杨星科认为昆虫学家大有用武之地:“发现、描记新单元且确立新单元的系统地位是昆虫学家的重要使命,也需要更多研究者投身于此。”然而,从事这一领域研究的年轻人却越来越少。  

  作为一门古老的学科,昆虫分类学因为其较多地依赖研究者的个人经验而遭到诸多质疑,甚至被现代科学认为是“雕虫小技”。  

  “比如对一种昆虫的分类,研究者往往‘仁者见仁,智者见智’,个人认知的不同就会造成不同的结果。”杨星科说,“但是,昆虫分类学又是其他所有昆虫学科甚至生态学的基础。如果没有这个基础,其他研究谈何而来呢?”因此,不断改进研究方法,提升研究水平,使昆虫分类尽量客观不受个人因素影响,是杨星科长久以来一直努力的事情。  

  2017年,由杨星科联合西安光机所科研人员开发的昆虫三维图像数字处理设备成功应用在对昆虫分类的研究中。“认识昆虫的第一步就是对其形态的把握。通过三维图像数字处理,我们把昆虫的形态特征数字化、标准化,解决了人与人之间认知差异的问题,同时为昆虫分类学建立大数据库创造了条件。”  

  “大数据为我们带来了希望以及方法的创新。近年来,我国科技创新日新月异,使我们对古老学科的改造也走在了世界前列。”杨星科自豪地介绍说。  

  昆虫分类学这门学科从学术角度而言十分重要,但在研究实践中却频频“遇冷”,这种现状让杨星科忧心忡忡。  

  随着全球化进程加快,我国在频繁的贸易往来中,如何防止外来物种侵袭尤其是防控外来有害昆虫的危害、保证农林生产和生态环境安全显得尤为重要。杨星科说:“这要求相关工作人员具有扎实的昆虫分类学知识,了解贸易沿线国家昆虫区系情况,才能对外来有害昆虫进行科学有效地防控,维护我们的生态安全。但是,我国严重缺乏这方面的专业人才。”  

  最后,杨星科由衷地说:“昆虫与人类发展息息相关。我们希望国家能对这方面的研究给予更多重视,希望更多年轻学子关注它,认识到这门学科的重要性,投身到小昆虫的大世界来。” 

    

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