研究背景法医昆虫学是利用嗜尸性昆虫在尸体上的群落演替规律来推断死亡时间(PMI)的一门学科。研究嗜尸性昆虫演替规律是目前用于腐败后期尸体死亡时间推断的主要方法,每一个法医工作者经常面对死亡时间不确定的尸体,而PMI的推断又是首要解决的,尤其是刑事案件中,知道死亡时间对案件的调查和犯罪嫌疑人的排查有着非常重要的作用。目前用于死亡时间推断的方法主要有根据早期尸体现象、玻璃体成分的变化、细胞内核酸降解程度、尸体组织的降解和生化检测以及研究嗜尸性昆虫群落演替等。由于死亡原因和周围环境的差异以及尸体的个体差异,在这些方法应用过程中都会有一定的偏差甚至错误,尤其是对于中晚期腐败的尸体,不同程度地腐败导致测量指标更加具有不确定性。而由于法医昆虫观察的对象是尸体以外的指标,以尸体以外的客观因素来判断尸体的PMI,具有一定的稳定性和客观性。随着学者研究的深入,已经对常见的嗜尸性昆虫生活习性和群落演替有一定的认识。虽然嗜尸性昆虫在不同地区不同季节有不一样的群落演替规律,但是,经过学者的研究,基本认识尸体上的嗜尸性昆虫群落演替的一般规律：在尸体出现的早期,最开始到达的一般是双翅目蝇类,往往在尸体出现数小时内可到达尸体,最常见的是丽蝇、绿蝇和麻蝇等属,其中以丽蝇科(大头金蝇、丝光绿蝇等)为主。这些蝇类是早期尸体出现最多的昆虫,随后此蝇类产卵,故推断早中期的PMI主要以此蝇类及幼虫为主要对象；尸体腐败的中晚期,前期的蝇类数量减少,酪蝇属数量开始增多,并可见大量的鞘翅目昆虫(如步甲、阎甲等),此类主要属于捕食性昆虫,以前期蝇类的幼虫为食。尸体到了后腐败期或干化期时,可见隐翅虫、露尾甲等捕食性昆虫,同时也见水虻科和皮蠹科幼虫等,另外,可出现郭公虫、金龟子等后期出现的腐食性甲虫。干化期之后,除一些散在的个别蝇类外,已不见之前主要的蝇类,有时可见少许蝇类及甲虫的幼虫,尸体周围可见蝇蛹、蛹壳等。而蚂蚁可一直出现在尸体腐败的整个过程。根据我国学者的实验研究,在我国南方地区,主要的嗜尸性蝇类有大头金蝇、绯颜裸金蝇、厚环黑蝇、星岛金蝇等；主要的嗜尸性甲虫有大隐翅甲、小隐翅甲、丽腐阎甲、赤足、赤颈郭公甲和白腹皮蠹等；虻类有黑水虻、蠓类有毛蠓等。此外,还有一些以嗜尸性昆虫为食的捕食性昆虫,如黄蜂、胡蜂、蚂蚁等。这些昆虫在尸体形成的环境内进行一系列的生长发育演替,时间点的实验观察方法就是根据记录这些主要出现的昆虫在这个演替过程中出现一些特征性的关键时间点,从而一个一个时间段来描述尸体的腐败历程。深圳是中国南方一个重要的移民城市,人口比较混杂,刑事案件比较多,对PMI的推断对侦查刑事案件变得更为重要。而目前该地区对嗜尸性昆虫的群落演替还没有相关性研究,尽快展开对该地区嗜尸性昆虫的群落演替研究是非常有必要性的。目的综上所述,本课题对深圳地区嗜尸性昆虫的群落演替进行观察和研究,主要目的可归纳为以下几点：1.通过观察对比,得出深圳地区夏季室内外猪尸上主要的嗜尸性昆虫种类和群落演替规律。2.对比熟悉降雨量大与干燥的环境下嗜尸性昆虫在尸体上演替的差异。3.对成年猪尸体、幼年猪尸和家兔尸不同的实验材料比较二者嗜尸性昆虫的群4.探讨该地区一年四季大头金蝇在尸体腐败过程中的作用,为该地区的PMI推断得出一个较为可靠的观测指标。方法1.实验动物和实验场地的选取实验动物选择成年家猪,体重与人体重接近,用锤子敲击家猪头部致闭合性损伤死亡。实验场所选择在深圳郊区,在深圳市公安局法医检验中心里面的草地上和周边一废用的旧楼层,分别模拟室内外环境。实验中从5月6日开始观察,观察45天,然后在6月26日在与实验环境相近的附近再做一次重复实验。9月21日在室外环境放置一头成年猪尸实验,11月6日在相似的室外环境放置一头幼年猪尸实验。1月5号在深圳地区室外放置两只家兔尸,3月12号在该地区放置家兔尸两只,分别模拟冬季、春季室外环境。2.实验观察和记录在放置猪尸的最开始3天内,每天观察4-5次,拍照拍摄,并调查记录。记录观察的死亡时间；当时的温湿度；猪尸腐败经历的新鲜期、肿胀期、腐烂期和后腐烂期的历程；昆虫出现在尸体上的时间和数量以及其发生生长发育一些重要的时间点分别表示为：T1(成虫出现时间)；T2(幼虫大量出现时间)；T3(幼虫大量离食时间)；T4(幼虫大量化蛹时间)；T5(蛹大量羽化时间)。收集第一批大头金蝇幼虫,及测量该PMI中蛆的长度。3.昆虫标本的制作和拍摄在现场用捕虫网尽可能捕捉出现过的所有种类的昆虫,除了捕捉成虫还要捕捉出现的幼虫。捕捉到的成虫用乙酸乙酯毒死,并在阳光下晒于,用针插在标本盒里制作成昆虫标本；甲虫的幼虫用乙酸乙酯毒死,针插成标本、蝇类的幼虫用XA溶液(二甲苯：乙醇=1：1)毒死,其躯体会变直,有利于测量长度,毒死后保存在75%酒精中保存。另外,成虫也留一部分保存在75%酒精中,以便对其做DNA检测。每次观察均对现场嗜尸性昆虫的活动情况进行拍摄,制作好的昆虫标本用体视镜进行拍照,初步制定深圳地区法医昆虫图谱。4.实验测量数据的指标本实验测量数据的指标有以下几个：a.尸体腐败经历各个阶段的历期；b.实验中每天的温湿度以及天气情况；c.主要的嗜尸性昆虫到达尸体的时间点和其发生生长发育阶段的时间点；d.每天出现在尸体上的主要嗜尸性昆虫的种类和大致数量；e.在对应的观察时间点里,收集一定数量大头金蝇蛆,制作成标本,用游标卡尺测量其生长长度随死亡时间的变化；结果1.在深圳地区夏季室内外猪尸体腐败的四个连续历期,室内尸体的腐败过程比室外的缓慢。室外各阶段历期分别为20.5+2.5h、51.5±0.5h、100±11h和127±17h；室内各阶段历期分别为32.5±5.5h、67.5±4.5h、89.5±9.5h和200.5±16.5h。深圳地区室外春、夏、秋、冬尸体腐败的四个阶段分别为45h、46h、127h、139h；21h、52h、100h、127h；25h、71h、94h、115h；96h、125h、173h、287h。2.深圳地区尸体上主要的嗜尸性昆虫有4目10科16种。其中室内外环境中最具有代表性优势种类是大头金蝇、绯颜裸金蝇、星岛金蝇、厚环黑蝇、大隐翅甲、丽腐阎甲、赤颈郭公甲和白腹皮蠹8种(见附录)。3.室内猪尸上大头金蝇蛆长随死亡时间的变化有一定的规律,可以模拟成二项式方程y=-0.0009x2+0.3676x-21.746(R2=0.9808)和y=0.0002x2+0.1288x-7.2859(R2=0.965)室外猪尸上大头金蝇蛆长随死亡时间的变化有一定的规律,可以模拟成二项式方程y=-0.0014x2+0.3166x-4.4998(R2=0.9701)和y=-0.0009x2+0.3055x-10.373(R2=0.9921)。该地区春、夏、秋、冬里尸体上大头金蝇蛆长随死亡时间的变化可以模拟成二项式方程分别为y=-0.0002x2+0.1475x-0.925(R2=0.9893); y=-0.0014x2+0.3166x-4.4998(R2=0.9701)；y=-0.0004x2+0.1878x-1.1079(R2=0.9878)；y=0.0004x2-0.0803x+4.3670(R2=0.9949)。4.室内猪尸上大头金蝇关键时间点T1、T2、T3、T4、T5分别为52.5±13.4h、77.5±12.0h、146+7.1h、182.5±9.2h、258.5±2.1h；绯颜裸金蝇关键时间点T1、T2、T3、T4、T5分别为55.5±14.9h、83.5+14.9h、192.5±27.6h、220.5±24.8h、312±28.3h；星岛金蝇关键时间点T1、T2、T3、T4、T5分别为83.5±14.9h、240.5±21.9h、398.5±16.3h、404.5±16.3h、475+9.9h。室外猪尸上大头金蝇关键时间点T1、T2、T3、T4、T5分别为18.5±2.1h、40±2.8h、112.5+3.5h、136+1.4h、241.5±4.9h；绯颜裸金蝇关键时间点T1、T2、T3、T4、T5分别为19.5+0.7h、44±2.8h、174±11.3h、201.5±7.8h、277.5+12.0h；星岛金蝇键时间点T1、T2、T3、T4、T5分别为56.5±6.5h、227±15.6h、330±28.3h、337±29.7h、388.5±14.9h。该地区室外春、夏、秋、冬大头金蝇生长发育关键时间点T1、T2、T3、T4、T5分别为：4h、45h、141h、170h、309h；2h、69h、134h、162h、278h;2h、50h、124h、172h、311h；144h、240h、312h、343h、437h。5.室内外猪尸上昆虫的群落演替明显不一样,室外猪尸受雨水影响,蝇及蝇蛆明显较室内多,并且其数量变化随下雨的影响而变化,而出现甲虫的数量较少,甲虫难以在猪尸周围发生繁殖；室内猪尸上的昆虫受雨水影响较少,腐败早期蝇类和蝇蛆数量较多,后期以甲虫和其幼虫为主。6.深圳地区夏季较多的降雨量使得猪尸上的大头金蝇、绯颜裸金蝇、厚环黑蝇和星岛金蝇等发生了二代；而室内中除了星岛金蝇少量产生二代,其余基本不会产生二代。其余季节降雨量较少,尸体上的蝇类基本不产生二代。7.成年猪尸、幼年猪尸和兔尸在腐败历期中嗜尸性昆虫的群落演替有明显差异。成年猪尸中出现的嗜尸性昆虫数量明显多于幼年猪尸,而幼年猪尸出现的甲虫比家兔尸要多,家兔尸腐败历期较短,后期出现甲虫数量很少。8.实验中出现的金水虻等个别昆虫在之前的研究实验中未有报道过。结论本实验通过对深圳地区夏季室内外、秋季室外猪尸上以及四季室外尸体上嗜尸性昆虫群落演替规律的观察研究,分析得出以下结论：1.深圳地区夏季出现嗜尸性昆虫的主要种类和之前学者在中国南方地区实验结果的种类一致；而嗜尸性昆虫一些关键时间点和之前的研究有差异性,可考虑是地区和实验中环境的的差异造成。2.大头金蝇蛆长随时间的呈规律性变化,可作为深圳地区推断PMI的一个指标。3.嗜尸性昆虫的活动整体有一定的规律性：腐败早期以蝇类及其幼虫为主,后期以甲虫、黑水虻幼虫为主。4.深圳地区夏季雨水较多,大头金蝇、绯颜裸金蝇、厚环黑蝇和星岛金蝇等可以在猪尸上发生二代,而室内环境以及秋季的室外环境基本不发生二代；雨水较多的室外环境不利于嗜尸性甲虫的活动以及繁殖。5.成年猪尸、幼年猪尸和家兔尸在腐败历期以及嗜尸性昆虫的群落演替差别较大。家兔尸的腐败速度明显快于猪尸,而尸体上昆虫的群落演替也相应地比猪尸的要简单并且数量较少。