昆虫分类学家的工作步甲昆虫的生活习性有何特点 _经验分享

甲虫是昆虫纲中的一个纲，也被称为鞘翅目，是昆虫中最重要的一个类群。为了采集步甲标本，首先需要了解步甲白天蜇伏、晚上出没、喜欢吃陈醋加白酒的生活习性。为了寻找这些珍稀的昆虫标本，科学家甚至来到海拔4800米左右的高山砾石滩上扒开碎石…
出品：格致论道讲坛
以下内容为北京林业大学林学院森林保护学科副教授史宏亮演讲实录：
我来自北京林业大学，我的主要研究方向就是一句话：我是做昆虫分类学的。
可能大家听着“昆虫”很熟悉，但什么是分类学？
作为一个分类学家，我日常的研究分为很多个方向，但是为了让大家更有兴趣，我讲一件大家最感兴趣的事情：捉虫子。
今天我汇报的题目叫做“我是一个甲虫猎人”，就是讲一讲我抓甲虫的故事。
大家可能觉得捉虫子是一个很简单、很小的事情，我小学的时候就开始抓虫子了。
当时学校和家长管得也没有那么严格，我们学校的树上长了毛毛虫，我就会把毛毛虫抓回来，放到铅笔盒里。
老师上课讲得不好听时，我就把毛毛虫拿出来盘一盘。
当我现在变成一个大学老师后，我是怎么抓虫子的呢？换句话说，作为一个专业的分类学家，怎么抓虫子呢？
昆虫分类学家的工作
首先给大家展示一只我抓的虫子，这只虫子非常厉害，为什么说它非常厉害？

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看一看这张图，这只虫子是从哪抓的？
这个虫子来源于中国西藏的普兰县，位于中国、尼泊尔、印度三国交界的地方，非常难去，非常远，那么抓这只虫子一定不容易。
不仅抓它不容易，而且这个属叫做Himalopenetretus，是喜马拉雅西段特有的一个属，迄今为止只知道两个种。
而且不仅只知道两个种，这已知的两个种，科学上有报道的标本只有四头两种，我抓的这只是这个属全世界已知的第五个标本，而且是一个新种。
我们今年刚发表了一篇文章，描述的就是这个标本代表了中国在这个属的一个最新发现。
并且描述了一个新物种，这就是这个物种已知的唯一的标本。
这篇文章发表后，我总结，这篇文章写起来很简单，内容也很简单，但是它最难的地方是什么？
最难的在于采集标本，就是抓虫子这件事情上。下面就是一个例子。
在一个非常靠近印度和尼泊尔边境的地方，这个地方海拔4800米，向上一点就是永久的冰川冻原。
这个属的所有已知标本，全都是在这种海拔4000米以上，非常临近冰川的地方采的，是不是听上去挺厉害的？
2019年，我们去西藏转了一大圈，当时我们主要关注的地方是西藏的西南部，最远到了西藏的最西南角——阿里。
西藏是中国的屋脊，阿里被称为屋脊上的屋脊，是西藏海拔最高的地方。
那一年，我们采步甲，采到了最高的地方，海拔5600米，5600米是什么概念？
珠峰顶上的氧气是地面氧气的三分之一，我们到的地方只有地面氧气的一半左右。

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上图展示了三张西藏的风景照，这三张照片并不是让大家看西藏的风光，而是要介绍我们核心采集的三个主要关注的生境。
第一个是在海拔5000米左右的高山的砾石潭加上冻原，这里有很多我关注的甲虫。
第二个是中海拔，即三四千米的高山榆木林。
第三个是干热河谷河边的河滩，在这里我们也采集到了非常珍贵的标本。

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这个物种实际上分布在克什米尔，也是首次在中国被发现和记录。
每年我都要花大概1-3个月的时间在野外捉虫，剩下的时间，我更多的是在实验室制作标本，制作后把它们分类鉴定。
如果有新的科研成果，我就撰写文章，发表出来。

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这些都是我制作或者说收集的一些步甲标本。
总的来讲，我认为作为一个分类学家，最核心的工作就是收集标本，分类鉴定，撰文发表，并且通过我撰写的一些成果，让大家对这些类群有所认知，以此作为一个鉴定的依据。
刚才我讲了分类学家做的事情，接下来，我再稍微补充一些基础知识。
我是一个甲虫猎人，那么什么是甲虫？
甲虫是昆虫纲中的一个纲，识别它们非常容易。
我们都知道，所有昆虫都有两对翅：前翅和后翅。

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这只张开翅膀的甲虫，它的前翅加厚，硬化形成“鞘翅”，把身体保护起来，所以甲虫被称为鞘翅目，非常容易识别。
甲虫是昆虫中非常重要的一个类群，为什么重要？
在所有生物中，现生的已描述物种大概有190万种，在这190万种中，有145万种是动物。
在这145万种动物中，有115万种节肢动物，在这其中，大概100万种是昆虫。
所以昆虫占了所有已知生物的一半以上。
在昆虫中，甲虫是最重要的一个类群，已知物种数量达到38万种，这个数量是非常庞大的。
现在所有我们知道的人、动物、哺乳动物、鸟类、兽类、蛇类、鱼类，加起来不过6万种，甲虫和它们比起来是一个非常庞大的类群。
我们身边有哪些甲虫？萤火虫、瓢虫、蜣螂等，都符合刚才我对甲虫的说明。
但是我的研究方向并不是所有甲虫，下面展示了我最喜欢的步甲科。

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全世界的步甲科有4万种左右，中国有4000种，刚才我讲了一只非常高级的步甲，实际上，步甲中也有很多物种没有那么高级。
我这里展示的大多数物种，甚至很容易在北京的城里或平原地带见到。
北京大概有200种步甲，如果大家感兴趣，今后可以慢慢寻找。
步甲标本的采集方法
这些步甲标本是如何采集的？
步甲有一个生活习性，它们白天蜇伏，晚上才会出来，白天躲在石头、草根下面，晚上出来捕食。
白天若想采到步甲，有一个最简单的方法。

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我们出去看这种石头下面，把石头搬开，有时就会发现步甲在下面躲着睡觉，躲避天敌、鸟、兽，或者躲避我们这种抓虫子的人。
我们把石头翻开，就可以抓住它们了。
另一种方法，也是一个很高效的方法。
【昆虫分类学家的工作步甲昆虫的生活习性有何特点】我们在野外，尤其是在草坪、草地或林下的环境，在地上挖一个坑，把一次性的塑料杯埋在地表以下，让杯口和地面齐平，然后在里面放一些甲虫喜欢吃的东西。
它们喜欢吃什么？
它们喜欢陈醋加白酒，把这两种东西兑在一起，倒进杯子里一点，然后我们回到住的地方，第二天再来看。
晚上步甲出来活动，就会掉进陷阱里，然后就被抓到了。
另外还有一个我们非常喜欢的生境，即河边开阔的河滩，这上面也有很多步甲。
但是采集这种步甲并不容易，因为河滩上的石头太多了，我们不可能一个个翻开，那需要怎么办？
我们晚上会打着手电和头灯，去河滩找，我们会发现，白天很安静的河滩，晚上就是不一样的情况了。
这些步甲全都站起来了，在河滩上走来走去，我们很容易就能把它们抓住了。

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这只步甲叫做山丽步甲属，在中国，它们分布在海拔非常高的高原上，在四川西部、西藏东部，物种非常繁多。
图片中的两只虫都非常好看，但它们实际上是同一属的两个物种，它们生活在什么环境中？

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在西藏南部，海拔4800米左右的高山砾石滩上，在雪线和碎石坡上是没有的。
边上有一些长草的地方，长草的地方有一些碎石，我们白天把这些碎石扒开，就有可能采集到这种非常好看的步甲。
为什么我总要去难去的、辛苦的地方采步甲？
首先，如果这个地方难去，那么能采集到的标本一定是比较珍稀的，就有可能发现别人没有发现过的物种。
第二，横断山区地形非常复杂，而且地质变动非常复杂，中国大的地震几乎发生都在西南的横断山区。
这里地质变动复杂，物种进化速度也快，物种隔离性也强，所以在这里，可能每隔50公里，在不同的山头，就能采集到不同的物种。
而在北京的物种很有可能一直分布到东北，也有可能一直分布到新疆，可能采集2000公里的路，采到的都是同一个物种。

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这个标本非常好看，它是我在四川海螺沟，海拔4000米左右的高山杜鹃矮灌丛上，用杯诱采到的大步甲，它的身上闪着金色星星的光。

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这也是我们非常喜欢的生境，叫做高山云雾林，这里面步甲数量非常多，有时一天就能采到大量的标本。
在野外遇见的“危险角色”
我去过这么多地方，在野外有没有遇到过危险？
作为一个昆虫学家，我觉得在野外遇到的危险，很多都是我能控制的，因为我非常了解野外昆虫的危险，其他大的动物，我也不去招惹它。
但是在所有昆虫中，最危险的是什么？
我认为在所有昆虫中，最危险的就是胡蜂。

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我在野外也遇到过胡蜂，我一般不去招惹它，但是采集甲虫有一个很重要方法，叫做振布法。
我拿一块布，右手拿一根棍，把树枝敲落到振布上，就可以把甲虫采回来了。
有一次，我一不小心就敲到了胡蜂，把它敲到我的布上，那可了不得，我就赶快跑，所有东西都不要了。
跑开后，我等了大概半个小时，那里安静了，才赶快把我的工具拿走。
我采的步甲危险吗？
大多数都不危险，但是也有一个家伙危险，这个危险的家伙叫做屁步甲。
顾名思义，它危险在会放屁，它的屁和你的屁不一样，它的屁温度高达150度以上，是很烫的屁。
有时，我们用手拿到，就会听到“噗”的一声，手就会被烫红，被灼伤得很疼。
在野外怎么抓屁步甲？
有时我会拿一个大的镊子，用镊子把它夹起来，装进瓶子里。
但是偶尔我没拿镊子，这时可以用脚踩住它，会听到脚下“噗”的一声，再踩一下，“噗”又一声。
它“噗”三四下，最后就没有力气了，为什么？
因为它体内的防御液用完了，没有放屁的功能了，这时我就可以用手把它抓起来了。
屁步甲为什么会产生这么高温的气体？
这是昆虫防御系统上一个非常特别的例子，前段时间，我查了一篇文章，看到了屁步甲的防御系统。

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右边是一张示意图，它的防御系统分为两部分。
昆虫学家研究发现，它的屁放出来的高温的东西，主要是一种化学物质，叫做苯醌。
在它的防御系统里，实际上是在基部的蓝色防御线里，储存了两种化学物质的混合物，分别是过氧化氢和苯酚。
过氧化氢和苯酚在正常情况下不会发生反应，但当经过了过氧化物酶的催化时，它们就会发生反应，生成苯醌，同时产生大量的热，这就是它的屁的来源。
下面的粉色区域储存的是过氧化氢酶，过氧化氢和苯酚的混合物遇到过氧化氢酶后，就会产生这种高热的屁。
最后，我想用这张图来给这次汇报做一个结束。

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这张步甲的图片并不好看，非常普通，甚至缺胳膊断腿，右边中间的灰白色标签，展示了这个标本的采集信息。
它是1900年在印度南部的班加罗尔被采集的，现在印度南部是一个人口非常密集的地方。
这只虫子的年纪有多大？比我爷爷大10岁，年纪非常大。
它是我在2013年发表的新种，这个新种发表时，只知道这一个标本，标本非常稀少，而且提示了现在这个物种很有可能已经不存在了。
采集它的地方非常繁华，人口非常密集。

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前段时间我在果壳上看到一篇文章，说过去的26年，我们可能拯救了27个物种，以避免灭绝。
看到这篇文章时，我非常感慨，保护生物学家用了很多方法，去避免这些物种的灭绝。
但是昆虫很卑微，有大量的物种甚至可能在人类认识它们前就已经灭绝了。
这个物种非常幸运，它在100多年前被当时的甲虫猎人采集，收藏到标本馆里，能够让我们去认知它们。
但是不是还有更多的甲虫仍然隐匿在森林中？它们的栖息地受到了非常严重的威胁，它们甚至都没有机会被人类认知。
甲虫很卑微，但是它们仍然值得拥有一个名字，这就是我们分类学家今天在努力做的一件事情。
也许我们不能拯救它们免于灭绝，但是我们能够把它们带到标本馆，给它们一个名字。

昆虫分类学家的工作 步甲昆虫的生活习性有何特点

昆虫分类学家的工作步甲昆虫的生活习性有何特点