通過Malaise誘捕樣本和DNA條形碼監(jiān)測(cè)昆蟲生物多樣性的效率

1989年至2013年德國(guó)專家公民科學(xué)家報(bào)告的昆蟲生物量超過75%的大幅下降證明了迫切需要新的方法和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行快速和廣泛的生物多樣性評(píng)估。如果我們無(wú)法了解物種組成，以及它們背后的多樣性模式和原因，我們不僅不能預(yù)測(cè)變化，還會(huì)在物種滅絕之前及時(shí)采取適當(dāng)措施。

一個(gè)國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)屬于最大和相關(guān)的DNA條形碼計(jì)劃(iBOL，GBOL，BFB)，評(píng)估了應(yīng)用于使用Malaise陷阱收集的大樣本的DNA條形碼分析的使用，作為快速評(píng)估兩個(gè)地點(diǎn)節(jié)肢動(dòng)物的方法。 5月至9月期間的德國(guó)。

在巴伐利亞州德國(guó)最大的陸地保護(hù)自然保護(hù)區(qū)Nationalpark Ba??yerischer Wald設(shè)置了一個(gè)Malaise陷阱(帳篷式結(jié)構(gòu)，旨在捕捉飛蟲，將它們吸引到墻壁上，然后將它們匯集到收集瓶中)。位于德國(guó)東南部，從棲息地的角度來(lái)看，公園基本上是一片天然森林。第二個(gè)陷阱設(shè)在德國(guó)西部，毗鄰萊茵河中游河谷，距離第一個(gè)地點(diǎn)約485公里。在這里，由于圣馬丁的火災(zāi)每年11月發(fā)生，每年都會(huì)消滅植被。他們的研究結(jié)果發(fā)表在開放獲取的生物多樣性數(shù)據(jù)期刊上。

DNA條形碼能夠通過比較其BIN(條形碼索引號(hào))與BOLD數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)識(shí)別收集的樣本。與使用傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)方法進(jìn)行評(píng)估相比，這種方法需要的經(jīng)驗(yàn)，時(shí)間和精力都要少得多，因此科學(xué)可以輕松地節(jié)省數(shù)十年的專業(yè)工作。

然而，分析了37,274個(gè)樣本的DNA條形碼，相當(dāng)于5,301個(gè)不同的BIN(即物種假設(shè))，昆蟲學(xué)家設(shè)法將明確的物種名稱分配給35%的BIN，這表明大規(guī)模昆蟲的DNA條形碼的最大問題今天的庫(kù)存，即雙翅目(蒼蠅和虱子)和膜翅目(蜜蜂和黃蜂)及相關(guān)群體的DNA條形碼覆蓋率不足。由于蝴蝶和甲蟲參考數(shù)據(jù)庫(kù)的覆蓋范圍很好，作者展示了如何有效地將大樣本大小的半自動(dòng)識(shí)別到物種和屬的水平。

總之，科學(xué)家們指出，應(yīng)用于用Malaise陷阱收集的大規(guī)模采樣的DNA條形碼方法可以幫助提供關(guān)于昆蟲生物多樣性及其動(dòng)態(tài)的重要知識(shí)。他們還邀請(qǐng)他們的昆蟲學(xué)家參與并幫助填補(bǔ)參考圖書館的空白。作者還歡迎生物分類專家利用他們?cè)谘芯恐惺占奈唇?jīng)鑒定的標(biāo)本，但也指出基于BIN成員的分類學(xué)決策需要在比較背景下進(jìn)行，“理想情況下包括形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)和其他獨(dú)立遺傳標(biāo)記”。否則，必須明確說(shuō)明作出決定的理由。

該研究是全球麻痹協(xié)作計(jì)劃(GMTP)的一部分，該計(jì)劃涉及30多個(gè)國(guó)際合作伙伴。目的是通過將大規(guī)模部署Malaise誘捕器與使用基于標(biāo)本的DNA條形碼相結(jié)合來(lái)評(píng)估物種多樣性，從而提供節(jié)肢動(dòng)物多樣性的概述。

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