周红章
生物多样性研究越来越受到全球科学家的关注。物种多样性时空格局作为生物多样性研究的重要内容，是针对物种的数量变化和物种的生物学多样性程度，在不同尺度范围内探讨物种多样性的时空格局及其变化规律。通过讨论物种多样性的空间格局，特别是不同尺度上的“物种－面积”模式，分析了纬度梯度、栖息地因素对物种多样性格局形成的作用，对当前国际上发展进行比较详细的总结。在时间尺度上，通过分析物种多样性在不同时间尺度的变化格局，认为从生物长期进化的地史时间看，物种多样性稳定增长受到周期性大绝灭事件中断；而在较短的时间范围内，如生态群落演替、季节周期等，注意研究物种多样性变化一些特殊模式，特别是季节变化模式，以及寄主上寄生物种的多样性随时间变化的模式。提出区系分析是物种多样性研究的核心内容之一。通过承担国家科技部973项目《长江流域生物多样性变化、可持续利用与区域生态安全》、国家基金委九五重大项目《中国关键地区生物多样性保育的研究》等，先后在北京东灵山、内蒙鄂尔多斯高原、湖北神农架、云南西北部和四川西部进行野外调查，针对森林砍伐、片断化、人为干扰以及林业管理影响地表甲虫多样性进行了研究；对倒木昆虫进行了开拓性研究；也初步开展了嗜蚊性甲虫多样性方面的工作；开展了针对高等动物物种多样性大尺度格局的研究，完成了长江流域兽类、两爬类以及鱼类的大尺度格局研究。这方面研究结果，已经发表在国际一流期刊上，如Forest Ecology and Management，Environmental Entomology，Ecological Research，Entomologica Fennica等，发表论文30余篇。
（3）进化理论新探索与分子系统学研究
探讨生物进化规律，根据实验结果证明进化历程中的稳定性机制是表型可塑性：1.与地域性种群分化的适应策略相对应，物种可以通过增加性状的表型可塑性来适应更大范围的地域，扩展分布区；2.表型可塑性与生存潜力是正比关系，与分化潜力是反比关系；进化潜力包括生存潜力和分化潜力两方面，所以，表型可塑性与进化潜力有密切关系。表型可塑性是生物进化中的稳定性机制。这方面的研究，直接从达尔文的学说入手，瞄准当代生物进化的最深层理论问题进行探索，从实验结果论证进化理论的深层问题。利用分子生物学的技术与成果，研究物种起源与分化的分子机制，探索遗传信息物质本身的演化形式与特点，结合宏观研究成果，在更为广阔的范围内研究生物系统进化的机制、过程和模式，形成新的学说或理论，将成为系统分类学与进化理论研究的基本发展潮流。近几年来，本研究组选择大步甲属、隐翅虫、食蚜蝇等类群，所开展的工作可以概括为三个方面：1. 将分子系统和形态相结合，探索比较客观的甲虫物种形成模式；2. 通过测定DNA的进化速度，对分歧年代进行推定，描述物种形成的特点；3. 建立分子系统发育树，以此为基础考察形态多样化（进化）的原理和样式，以及生态适应的系统学模式。在这一方向，曾主持中科院重点项目、生物技术特别支持项目、国际合作等项目，在国际一流期刊（如Molecular Biology and Evolution，Moleocular Phylogenetics and Evolution，Genes Genetic Systems，Entomolgia Experimentalis et Applicata，《中国科学》等）上，发表论文10余篇。
（4）法医昆虫学研究
法医昆虫学，利用昆虫的分类、生态、生长发育、生理生化、分子遗传等方面理论知识与技术，为法医侦探与破案提供帮助。近年来国际上的法医昆虫学研究有很大发展，特别是在应用广度和理论深度上，以及当代高新技术应用上，特别令人注目。1994年以来，与北京市法医中心合作，在国内首先开始了这方面的研究，目前已在《昆虫学报》和《中国法医学杂志》上发表两篇论文，开拓了这方面的工作。在尸体的分解过程中，根据昆虫种类的演替特点及其对死亡时间的推断价值可以分为三个阶段：侵入期、分解期和残余期。侵入期的死亡时间推断以幼蛆的发育程度为依据，在国际上的研究比较深入。自分解期以后，死亡时间推断以甲虫的种类组成、数量以及演替特征为主要依据，是公认的难点。本研究组已经发表的研究结果，抓住了法医昆虫学研究的疑难问题，在完整系统性、种类数目、连续观察时间、小地域对比等几个方面，有比较突出的结果。此外，把生物多样性研究方法引入法医昆虫学研究。本项研究结果发表之后，国内报刊先后撰文介绍成果应用情况，如《中国科学》、《青年博览》、《民主与法制》、《紫光阁》等。1999年获北京市昆虫学会第五届北京青年优秀科技论文一等奖。
近几年来，本研究组以若干重要甲虫类群（如隐翅虫总科、阎甲总科、肖叶甲科、虎甲科、芫菁科、大步甲亚科等）为对象，从最基础的分类学入手围绕鞘翅目的分类与系统学研究，争取到科技部国家重点基础研究发展规划（973）项目、国家基金重大项目和面上基金、中国科学院重点项目等重要研究课题，所主持或承担的主要研究课题有：
(1) 中国科学院知识创新工程重要方向项目“中国虎隐翅虫亚科的分类与物种分布格局”，主持人。
(2) 科技部国家重点基础研究发展规划项目“长江流域生物多样性变化、可持续利用与区域生态安全”，第一课题“生物多样性大尺度格局及其形成机制”，课题级合作主持人。
(3) 国家基金“九五”重大项目“中国关键地区生物多样性保育的研究”，专题“东灵山区生物多样性编目与评价”主持人。
(4) “动物志 阎甲科”，承担者。
(5) 国家基金面上项目“两栖甲科的动物地理格局及扩散机制验证”，主持人。
(6) 国家基金面上项目“阎甲总科的科级单元系统发育与总科的分类地位”，主持人。
(7) 国家基金面上项目“隐翅虫科亚科级单元的系统发育与功能形态特征比较”，主持人，已经完成。
(8) 参加德国联邦政府科学研究与技术部组织的大型政府攻关项目“德国阿尔卑斯山区森林土壤生态学研究”，作为主要承担者之一。
(9) 参加德国北莱茵州政府资助的研究项目“莱茵河露天煤矿区再生植被的生态学研究”，作为主要承担者之一。
(10) 参加德国科隆大学研究项目“冬季活跃昆虫的生命周期适应特点研究”，承担子专题“不可预测环境中甲虫生命周期的适应特点”。
(11) 参加德国哥廷根大学林学院森林昆虫研究所“欧洲种松小蠹 Ips typographus 的行为生态学研究”，作为参加人。
(12) 国家博士后研究基金“世界隐翅虫科系统分类信息数据库系统”。
(13) 国家教委留学回国人员择优资助基金。
(14) 中科院留学回国人员择优资助基金。
(15) “北京地区法医昆虫学研究及其在法医鉴定中的应用”，北京市自然科学基金。
(16) “捻翅目目级地位的分子系统学研究”，动物所所长基金项目，主持人。
(17) “鞘翅目的野外采集调查及分子进化研究”，中日国际合作项目。
(18) “中国及其周边国家古北东洋两界肖叶甲亚科系统分类研究”，中科院分类特别支持费项目，主持人。
(19) “捻翅目昆虫的分子系统学研究及其目级分类地位的可靠性”，中科院分类特别支持费项目，主持人。
(20) “昆虫若干类群的进化与分子系统学研究”，中科院“九五”重点项目，主持人。
(21) “有翅亚纲昆虫的高级阶元分类与翅起源理论（翅的起源）”，中国科学院生物科学与技术研究特别支持费课题，主持人。
（3）进化理论新探索与分子系统学研究
探讨生物进化规律，根据实验结果证明进化历程中的稳定性机制是表型可塑性：1.与地域性种群分化的适应策略相对应，物种可以通过增加性状的表型可塑性来适应更大范围的地域，扩展分布区；2.表型可塑性与生存潜力是正比关系，与分化潜力是反比关系；进化潜力包括生存潜力和分化潜力两方面，所以，表型可塑性与进化潜力有密切关系。表型可塑性是生物进化中的稳定性机制。这方面的研究，直接从达尔文的学说入手，瞄准当代生物进化的最深层理论问题进行探索，从实验结果论证进化理论的深层问题。利用分子生物学的技术与成果，研究物种起源与分化的分子机制，探索遗传信息物质本身的演化形式与特点，结合宏观研究成果，在更为广阔的范围内研究生物系统进化的机制、过程和模式，形成新的学说或理论，将成为系统分类学与进化理论研究的基本发展潮流。近几年来，本研究组选择大步甲属、隐翅虫、食蚜蝇等类群，所开展的工作可以概括为三个方面：1. 将分子系统和形态相结合，探索比较客观的甲虫物种形成模式；2. 通过测定DNA的进化速度，对分歧年代进行推定，描述物种形成的特点；3. 建立分子系统发育树，以此为基础考察形态多样化（进化）的原理和样式，以及生态适应的系统学模式。在这一方向，曾主持中科院重点项目、生物技术特别支持项目、国际合作等项目，在国际一流期刊（如Molecular Biology and Evolution，Moleocular Phylogenetics and Evolution，Genes Genetic Systems，Entomolgia Experimentalis et Applicata，《中国科学》等）上，发表论文10余篇。
（4）法医昆虫学研究
法医昆虫学，利用昆虫的分类、生态、生长发育、生理生化、分子遗传等方面理论知识与技术，为法医侦探与破案提供帮助。近年来国际上的法医昆虫学研究有很大发展，特别是在应用广度和理论深度上，以及当代高新技术应用上，特别令人注目。1994年以来，与北京市法医中心合作，在国内首先开始了这方面的研究，目前已在《昆虫学报》和《中国法医学杂志》上发表两篇论文，开拓了这方面的工作。在尸体的分解过程中，根据昆虫种类的演替特点及其对死亡时间的推断价值可以分为三个阶段：侵入期、分解期和残余期。侵入期的死亡时间推断以幼蛆的发育程度为依据，在国际上的研究比较深入。自分解期以后，死亡时间推断以甲虫的种类组成、数量以及演替特征为主要依据，是公认的难点。本研究组已经发表的研究结果，抓住了法医昆虫学研究的疑难问题，在完整系统性、种类数目、连续观察时间、小地域对比等几个方面，有比较突出的结果。此外，把生物多样性研究方法引入法医昆虫学研究。本项研究结果发表之后，国内报刊先后撰文介绍成果应用情况，如《中国科学》、《青年博览》、《民主与法制》、《紫光阁》等。1999年获北京市昆虫学会第五届北京青年优秀科技论文一等奖。
科研项目
近几年来，本研究组以若干重要甲虫类群（如隐翅虫总科、阎甲总科、肖叶甲科、虎甲科、芫菁科、大步甲亚科等）为对象，从最基础的分类学入手围绕鞘翅目的分类与系统学研究，争取到科技部国家重点基础研究发展规划（973）项目、国家基金重大项目和面上基金、中国科学院重点项目等重要研究课题，所主持或承担的主要研究课题有：(1) 中国科学院知识创新工程重要方向项目“中国虎隐翅虫亚科的分类与物种分布格局”，主持人。
(2) 科技部国家重点基础研究发展规划项目“长江流域生物多样性变化、可持续利用与区域生态安全”，第一课题“生物多样性大尺度格局及其形成机制”，课题级合作主持人。
(3) 国家基金“九五”重大项目“中国关键地区生物多样性保育的研究”，专题“东灵山区生物多样性编目与评价”主持人。
(4) “动物志 阎甲科”，承担者。
(5) 国家基金面上项目“两栖甲科的动物地理格局及扩散机制验证”，主持人。
(6) 国家基金面上项目“阎甲总科的科级单元系统发育与总科的分类地位”，主持人。
(7) 国家基金面上项目“隐翅虫科亚科级单元的系统发育与功能形态特征比较”，主持人，已经完成。
(8) 参加德国联邦政府科学研究与技术部组织的大型政府攻关项目“德国阿尔卑斯山区森林土壤生态学研究”，作为主要承担者之一。
(9) 参加德国北莱茵州政府资助的研究项目“莱茵河露天煤矿区再生植被的生态学研究”，作为主要承担者之一。
(10) 参加德国科隆大学研究项目“冬季活跃昆虫的生命周期适应特点研究”，承担子专题“不可预测环境中甲虫生命周期的适应特点”。
(11) 参加德国哥廷根大学林学院森林昆虫研究所“欧洲种松小蠹 Ips typographus 的行为生态学研究”，作为参加人。
(12) 国家博士后研究基金“世界隐翅虫科系统分类信息数据库系统”。
(13) 国家教委留学回国人员择优资助基金。
(14) 中科院留学回国人员择优资助基金。
(15) “北京地区法医昆虫学研究及其在法医鉴定中的应用”，北京市自然科学基金。
(16) “捻翅目目级地位的分子系统学研究”，动物所所长基金项目，主持人。
(17) “鞘翅目的野外采集调查及分子进化研究”，中日国际合作项目。
(18) “中国及其周边国家古北东洋两界肖叶甲亚科系统分类研究”，中科院分类特别支持费项目，主持人。
(19) “捻翅目昆虫的分子系统学研究及其目级分类地位的可靠性”，中科院分类特别支持费项目，主持人。
(20) “昆虫若干类群的进化与分子系统学研究”，中科院“九五”重点项目，主持人。
(21) “有翅亚纲昆虫的高级阶元分类与翅起源理论（翅的起源）”，中国科学院生物科学与技术研究特别支持费课题，主持人。
