基于形态学的昆虫分类数据库构建文献综述

 2022-05-23 08:05

  1. 研究背景

昆虫属于节肢动物门昆虫纲,是无脊椎动物中的节肢动物,也是地球上数量最多的动物群体。直到21世纪初,人类已知的昆虫有100余万种,比所有其他动物种类加起来都多,但仍有许多种类尚待发现,它们的踪迹几乎遍布世界的每一个角落。昆虫与人类的生活息息相关,不仅在农业生产及医疗保健方面发挥着重要的作用,比如:所有开花植物物种中约有80%专用于动物授粉,主要是昆虫授粉[1],而且在工业生产、国际国内贸易方面占有重要的地位[2]。对于昆虫的分类方法有形态学分类法,行为学方法,遗传学方法,生化分类方法,分子生物学方法等。其中,形态学分类法是昆虫分类中最基础的方法,虽然传统的形态学方法有不少的局限,例如一些昆虫的形态特征不稳定,同种异型和异种同型现象,近缘种形态结构十分相似等问题[3],但不可否认它的经济,直观等特点,且大部分昆虫形态特征可靠,因此,形态学分类法依旧是昆虫分类中最主要的方法。

随着技术的不断发展,由约翰·冯·诺依曼发明的计算机从一个房间大小变得可以单手提携,从最初的军事领域到融入社会的方方面面,从单纯的数值计算到文字,图像,声音的处理,已经成为了社会各界人士生产生活离不开的重要工具。

互联网的出现与发展是对计算机的极大强化,它使得信息的获取与交流能够几乎无视空间和时间的限制,令信息交换的成本大大降低。文化上,世界范围的文化交汇与碰撞是前所未有的;经济上,催生了众多新兴产业,提供了越来越多的工作岗位。互联网技术是人类社会的一大飞跃。

在以上背景之下,昆虫分类学与信息技术的融合是历史必然。

  1. 研究意义和目的

1.昆虫在农业生态系统中有巨大影响,在印度,由于虫害造成的农作物损失约为8638.84亿卢比[4],该数据库的构建有助于农业从业人员的研究与生产,比如农民可以通过害虫的形态快速确定其种类,从而采取相应措施。

2.以往昆虫分类信息只能以纸质形式存在,不仅容易损坏且交流学习十分不便。如今将数据保存于数据库中,并建立相应检索机制,提高安全性的同时又降低了成本,只要有网络,即可随时随地查阅,对昆虫分类学的进步起到了可能的推动作用。

3.标本,文献,名录是昆虫分类学中的基础组成部分,其中包含了十分庞大的数据信息,相比于传统的昆虫分类学信息的整理和运用,以计算机平台为基础的本系统有更加便利的条件[5]

4.地球上的生物物种对地球的生态平稳和人类的生存产生直接或间接的影响,研究这些物种是人类与地球可持续发展的需要[6],对昆虫的研究是其中极其重要的一环,本数据库的构建为人类与地球可持续发展做出了小小的贡献。

  1. 国内外研究概况

1.国外概况

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