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野生传粉者监测(Monitoring Wild Pollinators in China)

已有 3431 次阅读 2014-4-5 10:40 |系统分类:科研笔记|关键词:传粉者,野生蜜蜂,图像采集,图像筛选,调查与监测,大数据分析| 野生蜜蜂, 传粉者, 图像采集, 图像筛选, 调查与监测

传粉是维持与提升生物多样性的最重要机制之一。只有在传粉之后,植物才能座果结籽,才能靠种子繁衍生息。全世界被子植物有80%为虫媒传粉, 被人类食用的植物种类约有3000 种(钦俊德,1987),绝大多数为显花植物。全球75%的作物需要昆虫传粉,粮食产量的35%与昆虫传粉有关。

大众普遍熟知的传粉者主要是蜜蜂总科的西方蜜蜂(Apis mellifera)。它是一种社会性昆虫,可以给许多农作物授粉,适合蜂箱养殖,并生产蜂蜜。但是随着该物种进入中国,也带来了一些生态风险。杨冠煌(2005:引入西方蜜蜂对中蜂的危害及生态影响)发现西方蜜蜂挤占了东方蜜蜂(Apis cerana)的分布区。后者分布区缩小75%以上。另外,西方蜜蜂也不是万能的授粉者。不同大小、类型的显花植物需要不同的传粉者。有些野生蜜蜂个体只有2毫米以下,可以给一些小型花授粉。

随着气候变化、土地利用变化、耕作制度变化、环境污染加剧等不利素,包括野生蜜蜂在内的传粉者栖息地也收到较大的影响。以油茶为例:通过人工或者药剂除草,精细管理油茶林下杂草,加重了水土流失,严重破坏了油茶地蜂等主要油茶授粉者的巢穴,导致它们局部密度大大下降;而在缺乏管理的山间,授粉者的巢穴则随处可见。而更多的其它传粉者物种或者种群,在分类学工作者采集到它们之前,就已经消失了。更无法开展对这些物种的传粉者-植物之间关系、它们的缺失对植物繁殖的效应的深入研究。

根据目前统计,中国已有野生蜜蜂纪录1340余种(牛泽清,整理中),大约还有2000-2500种有待发现和描记。它们是包括多种农作物在内的绝大部分显花植物的主要传粉者。在信息技术高度发达的今天,文献资料早已经不是传粉者长期监测、研究的瓶颈。但是,野生蜜蜂的发现、采集、保藏和分类仍然存在一定的问题。以发现和采集环节为例,仅仅依靠专业工作者远远不够。是否可以考虑广大爱好者、其它行业工作人员、保社区大众,通过图像、采集等方式提供数据信息或者标本?随着生活水平的提高,配置照相功能的手机已经非常普及。以中国人口的技术,一旦大众参与传粉者图片的采集,数据量将非常巨大。如何从海量的图片数据中筛选并提取出专家可以鉴定、分析的信息?

欧美发达国家已经有些经验可以借鉴:编写野生蜜蜂野外监测手段,建立交互信息与数据分析平台,鼓励大众参与图像、数据或者标本的采集,拓宽了信息的来源,大大提高了野生蜜蜂研究的效率。网络上存在一些相关信息,既可以方便有兴趣的同仁研究,也可以提高大众了解传粉者现状和研究手段等情况。

野生传粉者监测的思路是:1)大众尽量打开GPS功能,随机拍摄访花昆虫;2)在网站注册并上传图片,获得编号;3)通过图像自动筛选出不同的图片群;4)研究人员对标本获取高质量传粉者图片,并纪录其详细信息;5)传粉者、植物分类专家群提供属级鉴定结果;6)自动在数据库中给重复的图片赋名,并提取分布等相关信息;7)将鉴定结果通过邮件分别反馈给图片上传者,并鼓励后续提交时提供初步鉴定结果;8)定期发布传粉者动态报告。先期可以考虑吸纳保护区的相关人员、中大学的生物兴趣小组参与,积累数据和信息,并逐步推广到社区大众。

图示法国大众参与图像采集,调查野生传粉者的标准流程:1)招募自愿者对特定植物的访花昆虫进行拍摄;2)筛选照片,每个形态“种”挑选1张照片;3)上传照片,提供地点等信息,并尽可能根据在线检索表鉴定昆虫和植物;4)校验结果。

附一、部分相关文献

1、网络信息:

Wild Pollinator Web Resources

North American Pollinator Protection Campaign NAPPC

Taxas Bee Watchers

Pollination Biology : Bee Watchers

the Great Sunflower Project

2、调查与监测:

The Photographic Survey of Flower Visitors (Spipoll),  a national monitoring program of insect pollinators  based on citizen science

Survey Protocols for Monitoring Status and Trends of Pollinators

Citizen Scientist Pollinator  Monitoring Guide

The Very Handy Manual- How to Catch and Identify Bees

传粉昆虫物种多样性监测、评估和保护概述

3、评估方法:

Rapid Assessment of  Pollinators’ status

4、传粉者现状:

Status of Pollinators  in North America

5、传粉者的影响因素

Plant biodiversity enhances bees and other insect pollinators in agroecosystems;

Potential effects of climate change on crop pollination;

Causes and effects of the worldwide decline in  pollinators  and corrective measures;

The effects of landscape fragmentation on pollination dynamics- absence of evidence

6、传粉者和传粉功能

Pollinators and pollination- A resource book for policy and practice;

The Economic Value of the Pollination Service, a Review Across Scales

Guidelines for the  economic valuation of  pollination services  at a national scale

全球农作物蜜蜂授粉概况

中国水果和蔬菜昆虫授粉的经济价值评估

7、传粉者数量下降效应

Flowering plants under global pollinator decline;

Economic Consequences of Pollinator  Declines- A Synthesis

8、传粉者保护措施

Polinator Conservation Strategy

附二、相关标准采集方法:

1、Sampling insects: general techniques, strategies and remarks:http://www.abctaxa.be/volumes/volume-8-manual-atbi/volumes/volume-8-manual-atbi/chapter-15/Chapter_15.pdf 

2、Flight interception traps for arthropods: http://www.abctaxa.be/volumes/volume-8-manual-atbi/volumes/volume-8-manual-atbi/chapter-17/Chapter_17.pdf

 3、The Swedish Malaise Trap Project (SMTP) - http://www.stationlinne.se/en/research/the-swedish-malaise-trap-project-smtp/

 



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1 张文军

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