传粉昆虫监测的思考

传粉昆虫是提供传粉服务功能、维持生态系统平衡的重要生物类群。90%的野生植物和75%的粮食作物依赖于昆虫传粉；全球粮食产量三分之一以上受益于传粉昆虫，其中野生传粉昆虫服务功能贡献率达70%；改善传粉功能可使作物增产12%~1090%。农林交错带是农区与林区之间的过渡生态交错区域，具过渡带边缘效应和脆弱性双重特点，也是传粉昆虫的庇护所，保存有丰富的传粉昆虫资源。我国东部是粮食主产区，土地利用程度高，环境破坏亦较为严重。该区域传粉者多样性面临严重威胁，故农林交错带传粉昆虫多样性保护与利用尤为重要。因缺乏系统性的综合调查，其传粉昆虫资源“本底”仍然不清，亟需开展相关基础资源调查工作。

传粉昆虫监测涉及多个环节。从样品的角度，涉及样方设计、样品采集、样品运输、标本分选、标本鉴定、多样性数据收集。从数据的角度，则涉及数据提取和数据分析。样方设计，一般都依从现有生态学已有方法（参考？）。我们在参加生物多样性与生态系统服务功能的过程中，获得了一些启发。能否按照不同的生境类型，设置一些多样性梯度，并开展可以控制部分因子的传粉昆虫监测试验？这样，试验可以简化了其它环节，专注实验中的传粉昆虫多样性数据的提取和分析。按照不同的生态功能区划，设置特定的长期监测站点，开展可控试验，还可以基于地方区系，降低分类学障碍，有助于提升传粉生态服务功能的科研能力。另外，在一些重点区域进行整体方案设计，甚至考虑特定的山脉、山头等，生态系统学、动物学、植物学、微生物学等不同学科专家共同参与数据获取和分析。这样才能在生态系统内整体考虑传粉生态服务功能的评估。

样品采集大部分方案都按照已有分类学的实践制定。随着很多类群分类学人才队伍的发展，我们对很多类群的生物学习性有了更深入的了解。以往采集主要以扫网为主。近几年，马来氏网、彩盘等方法均得到较大范围的推广。以野生蜜蜂为例，巢管方法值得大力推广：这利用了很多蜂类物种在木头、竹管、芦苇等管径中筑巢的生物学习性。彩盘则模仿不同颜色的花朵，可以诱集一部分蜜蜂。同时，这些方法，还有利于收集到的传粉昆虫，直接储存在酒精或者其它试剂中，便于后续的DNA测序等数据获取环节。如何在这一部分有所突破？我和John La Salle博士（已辞世）曾经在堪培拉有过一些讨论：我想在马来氏网的收集口、巢管陷阱甚至有花植物附近，设置高清摄像头或者相机，定时拍摄到访的传粉昆虫。显然，摄像机或者相机不太可能获取所有传粉昆虫的图像。但设计好方案，所获得图像将可以用于多样性数据的分析。对于大区域的传粉昆虫分类是个问题，但对于特定监测点上的传粉昆虫，积累一定的时间和分类学经验，图像识别应该可以解决。

传粉昆虫涉及类群较多。优势的类群涵盖了分类学中的几个大而难的类群：鞘翅目、膜翅目、双翅目、鳞翅目等。显然对每个类群的全国物种进行分类鉴定需要长期不懈努力。然而，最近动物研究所杨星科老师团队对甲虫开展了一些独到的工作，并取得了令人兴奋的进展。这个工作引入了图像识别、甲虫分类学等，开发了一个类似于“花伴侣”的软件，可以对甲虫图片开展大数据识别。即便是80%的保守估计，这个工作也方便了传粉昆虫工作的开展。同时，白明研究员还在香港加大甲虫样品和图像采集，并和“花伴侣”的李敏合作，争取有更高的识别率。我相信，这个工作，如果能够结合特定监测点传粉昆虫的识别，将极大促进传粉昆虫工作。

昆虫传粉功能的量化分析，目前是中国昆虫学会传粉昆虫专业委员会工作的重中之重。根据目前国内外研究进展，传粉昆虫多样性、保护与利用已经成为世界热点。IPBES把传粉昆虫评估列为高度优先的议题，在过去的几年内在世界范围内开展评估。2017年3月5日，IPBES发布“传粉者、传粉与粮食生产的主题评估报告”。国内评估的难点还是在于传粉昆虫本底不清（有什么物种？哪些种群？）、动态缺乏监测（在哪里？如何变化？）、传粉功能缺乏量化分析（有什么用？）。前面提到的数据收集，如在全国推广，显然提升中国传粉昆虫多样性现状的分析能力。但传粉功能，是传粉昆虫基础科研工作落地的一个重要窗口。

中国是农业大国，粮食产量目前在双减的前提下，如何确保稳产增收？传粉功能能起到多少比例的贡献？中国是生物多样性大国，大量的小种群濒危物种，包括得到特定传粉昆虫授粉的有花植物的保护问题，都需要我们量化分析昆虫的传粉功能。根据量化分析的结果，筛选出特定区域，特定作物或植物的有效传粉者。以设施农业为例，国外部分部分熊蜂物种已经实现工厂化繁养和商品化推广。目前，中国农业科学院蜜蜂研究所、北京农林科学院等单位都在开展熊蜂繁养科研工作。以苜蓿传粉为例，切叶蜂的基础生物学研究、扩繁和应用，历经半个世纪，仍然没有得到突破。因此，从落地应用的角度，传粉昆虫的筛选、扩繁和商品化，需要从产业的角度来思考创新方案。