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1、第五篇 昆虫分类,Insect Taxonomy,一、研究内容：1、定义：研究昆虫的命名、鉴定、描述以及系统发育和进化的科学。2、任务：鉴定 identification：确认及描述 分类 classification：排列成序、建立分类系统 系统发育 systematic：物种的形成、彼此的亲缘关系,二、研究意义,1、是整个昆虫学的基础 研究对象：,粘虫 Cirphis unipunita Mythimna separata,“小蝼蛄”Gryllotalpa africana Gryllotalpa orientalis 非洲蝼蛄 东方蝼蛄,二、研究意义 1、是整个昆虫学的基础,预测预报的依
2、据：性引诱剂（诱芯）为害虫防治提供信息：生物防治：寄生蜂的专一性 植物检疫的基础,抗美援朝：细菌战，陆宝麟、柳支英中国紫胶虫：刘崇乐 商品储运中的害虫问题,2、国防与经济生活,3、保护生物多样性,跳虫,紫胶虫,1、伟铗叭 Atlasjapyx atlas 级 2、尖板曦箭蜓 Heliogomphus retroflexus 级 3、中华缺翅虫 Zorotypus sinensis 级 4、墨脱缺翅虫 Zorotypus medoensis 级 5、中华蛩蠊 Galloisiana sinensis 级 6、拉步甲 Carabus（Coptolabrus）lafossei 级 7、硕步甲 Car
3、abus（Apotopterus）davidi 级 8、彩臂金龟 Cheirotonus spp.级 9、叉犀金龟 Allomyrina davidis 级 10、金斑喙凤蝶 Teinopalpus aureus 级 11、双尾褐凤蝶 Bhutanitis mansfieldi 级 12、三尾褐凤蝶 Bhutanitis thaidina dongchuanensis 级 13、中华虎凤蝶 Luehdorfia chinensis 级 14、阿波罗娟蝶 Parnassius apollo 级,国家重点保护野生动物名录1988（昆虫纲）,4、环境保护,第一章 昆虫分类学的基本原理,主要内容,物种
4、概念 分类阶元种下阶元分类特征 命名原则检索表昆虫分类学的历史与现状,、物种概念,物种（species）既是一个分类学概念，又是一个生物学概念。物种是分类的基本阶元，物种定义是分类学的核心问题之一。它的定义很多，有关判别的标准争议很大。人们普遍接受的是生物学物种概念，即“物种是自然界能够交配、产生可育后代，并与其他种群存在有生殖隔离的群体”。,以种群的形式客观存在。同一个种群具有相同的形态特征，包括内部的和外部的。种群内个体之间可以自由交配，后代正常。同一种群与其他种群之间存在生殖隔离（外生殖器，性外激素）。例如，棉铃虫 Helicoverpa armigera（Hubner）就是一个物种。,
5、、分类阶元,2.1 分类单元,分类单元（Taxon）是分类工作中的客观操作单位，有特定的名称和分类特征。如一个具体的属、一个具体的科、一个具体的目等。,2.2 分类阶元,分类阶元（Category）是由各分类单元按等级排列的分类体系（hierarchy）。在分类学中有7个基本的分类阶元，包括：界、门、纲、目、科、属、种。,界（kingdom）动物界 Animalia 门（phylum）节肢动物门Arthropoda 纲（class）昆虫纲 Insecta 目（order）鳞翅目 Lepldoptera 科（family）夜蛾科 Noctuidae 属（genus）实夜蛾属Helicoverpa
6、 种（speies）棉铃虫 Helicoverpa armigera（Hubner）,通过分类阶元，我们可以了解一种或一类昆虫的分类地位和进化程度，如棉铃虫Helicoverpa armigera（Hubner）的分类地位是：,种是分类的基本阶元，其余的6个是主要阶元。但由于昆虫种类繁多，进化级别和程度不同，以上7个阶元在实践中常感到不够用，因此经常在这 7个阶元下加亚（Sub-）、次（infra）等，如亚目、亚科、亚种等；在其上加上总（super），如夜蛾总科、叶蝉总科等；在科和属之间有时还加上族（tribe），如犀猎蝽族、杆猎蝽族等。这些为次要阶元。,在昆虫分类中，总科词尾加-oidea，
7、科词尾加-idae，亚科加-inae，族加-ini。在具翅昆虫中，其目名词尾常加-ptera。属级及其以上各单元名称的第一个字母一律要求大写。,有了分类体系，分类学就成为有效的信息存贮系统。换句话说，提到一个种时，我们没有必要每次都描述这个种的所有特征。例如，鉴定出一种昆虫属于东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis（Meyen），只要写出学名，注出它所属的目（直翅目）、科（蝗科），我们立即就知道它属于渐变态、植食性、咀嚼式口器、卵产于土中等，对所研究的种的性质获得一些总体印象。又比如，如果鉴定出一种昆虫属于叶蝉类，我们就可知道它以刺吸的方式取食植物的汁液，而且非常有
8、可能传播植物病毒病等。,由于有了分类体系，使分类学的预测功能成为可能。分类学能根据已有的研究去预测研究不完善的生物。例如，昆虫几乎总是先根据外部形态进行分类。然而，一旦用形态标准把一种昆虫归于某一具体的单元，就可根据单元内其他研究较好的成员预测其习性（包括生活史）、内部构造和生理。,3、种下阶元,物种内并非均匀一致，而是由一系列种群所组成。不同种群间由于遗传变异可有所差异，所以种下分类曾使用过许多种下单元（infra specific category）。常见的有：,（1）变种（variety）,以前，有些人认为凡不符合模式的标本称为一个变种。分类学早期应用较多，1961年以后已废弃不用。,是
9、同一基因型在不同生态条件下产生的不同表现型，形态上有明显差异，但其后代可随环境条件的改变而发生可逆性变化。如东亚飞蝗的群居型和散居型，密度高时产生群居型，翅长、前胸背板平直、可迁飞；密度低时为散居型，翅稍短、前胸背板隆起、不迁飞。蚜虫有有翅型和无翅型，营养条件好时为无翅胎生蚜，营养恶化时产生有翅型，迁移到其他植株上去。分类学上现已不用生态型这一概念。,（2）生态型（ecotype）,由于地理隔离，不同种群间基因交流降低，各自向不同方向演化，有相当大的趋异，但相互间仍能杂交，未达到种的级别，就定为亚种。这一概念目前仅承认地理亚种。,（3）亚种（subspecies）,4、分类特征,绝大多数物种描
10、述都是根据选择的形态特征，而且虽然现代的趋势肯定是向着包括其他类型的特征前进（尤其是生理学、生物化学、遗传学、分子生物学、行为学的特征），但形态学特征可能还会继续成为大多数描述的中心，至少在昆虫中是这样。,形态学特征是分类学中最常用、最基本的特征，除体长、体宽、颜色等一般的外部形态外，还用到一些特殊构造（如外生殖器、各种腺体等）、内部形态（如消化道、神经系统等）、胚胎学特征及胚后发育特征等。,包括代谢因子、血清、蛋白质和其他生化差异、身体分泌、基因性不育因子等。,分类中可以选择的特征很多，主要包括：,（1）形态学特征,（2）生理学特征,包括栖境和寄主、食物、季节变异、寄生物、寄主反应、行为学特
11、征、求偶和其他行为隔离机制及其他行为类型。,主要包括一般的生物地理分布格局、种群的同域一异域关系等。,细胞核学（以及其他细胞学区别）、同工酶、核酸序列、基因表达和调控等。,（3）生态学特征,（4）地理特征,（5）遗传学特征,根据所用的主要特征，有人把分类分为形态分类（morphological taxonomy）、化学分类（chemical taxonomy）、遗传分类（genetic taxonomy）、分子分类（molecufar taxonomy）等。显然，随着科技的进步，昆虫分类学的手段也在不断变化。,5、命名原则,命名法（nomenclature）涉及生物和生物类群的命名，以及命名所
12、遵循的规则和程序。最初的命名法规是在林奈（1758）自然系统（第10版）中对生物命名原则的基础上制定的，在过去的200多年中逐渐发展与完善，每隔若干年就可能要修订一次。生物命名法规包括植物命名法规和动物命名法规两类，两者相互独立，内容有所不同。我们现在使用的动物命名法规是1999年修订的国际动物命名法规（第4版），从2000年元月1日起开始实行。我们对昆虫的命名时要严格遵循最新修订的国际动物命名法规。,学名由拉丁语单词或拉丁化的单词所构成，大多数名称源于拉丁语或希腊语，通常表示命名的动物或类群的某个特征，也可以用人名、地名等命名。,5.1 学 名,国际动物命名委员会，规定科学中动物命名只能使用
13、一种语言拉丁语。按照动物命名法规给动物命名的拉丁语名称就是学名（scientific names）。,双名法（binomen）即昆虫种的学名由两个拉丁词构成，第一个词为属名，第二个为种本名。如菜粉蝶 Pieris rapae L，棉蚜Aphis gossypii Glover等。分类学著作中，学名后面还常常加上定名人的姓。但定名人的姓氏不包括在双名法内。,5.2 命名法,（1）双名法,当某一学名中的属名被修订或种名被更改时，原定名人的姓氏要加圆括号，以便查对。如三化螟最初学名为Schoenobius incertulas Walker,70年代将该种移入Tryporyza属，学名成为Trypo
14、ryza incertulas（Walker），80年代，又将该种移入Scirpophaga属，学名又成为Scirpophaga incertulas（Walker）,亚种的学名由3个词组成，属名、种名和亚种名。即在种名之后再加上一个亚种名，就构成了三名法（trinomen）。如：东亚飞蝗Locuxta migratoria manilensis（Meyen）,（2）三名法,属名+种名一律用拉丁文字母表示。属名在前种名在后，属名第一个字母大写，其余字母小写。定名人用正体，第一个字母大写，其余字母小写。学名印刷时常用斜体，以便识别。种名在同一篇文章中再次出现时，属名可以缩写。如果一个种只鉴定到属
15、而尚不知道种名，则用 Sp来表示，如 Aphis sp表示蚜属一个种；多于一个种时用 Spp，如 Aphis Spp表示蚜属的两个或多个种。,5.3 命名的原则,都是不允许的。,5.4 同物异名和异物同名,谁先最先发表，就以谁的为准。一个种有几个名，最早发表的那个为准。两种动物共用一个名，即同名，优先律规定最早使用该学名的种有效。,5.5 命名的优先律,5.6 模式标本,模式标本是指建立种级新分类单元时依据的标本，包括正模（holotype）和副模（paratype）。,正模：是指新种发表时，由作者指定作为载名模式的一个标本。正模标本应附上注明正模字样的红色标签及种名标签。副模：是指除正模以外
16、的模式标本。每个副模标本都应附上注明副模字样的黄色标签及种名标签。,、检索表,对比分析和归纳的方法，选用比较重要而稳定的特征，以简短的文字排列而成。分类工作的重要工具和基础。A.检索表类型 双项式 单项式 退格式或包孕式,（1）双项式,1、无翅-2 有翅-32、腹末有弹器-弹尾目 腹末有尾须1对和中尾丝一条-缨尾目3、口器刺吸式-4 口器咀嚼式-54、前翅为半鞘翅，后翅为膜质；喙着生于头前端-半翅目 前后翅膜质，或前翅稍加厚；喙着生于头腹面后端-同翅目5、前翅覆翅，后翅膜质；后足跳跃足，或前足开掘-直翅目 前翅为鞘翅，后翅为膜质-鞘翅目,（2）单项式,1(4)无翅2(3)腹末有弹器-弹尾目3(
17、2)腹末有尾须1对和中尾丝1条-缨尾目4(1)有翅5(8)口器咀嚼式6(7)前翅覆翅,后翅膜质;后足跳跃足或前足开掘足-直翅目7(6)前翅为鞘翅,后翅为膜质-鞘翅目8(5)口器刺吸式9(10)前翅为半鞘翅,后翅膜质;喙着生于头前端-半翅目10(9)前、后翅膜质,或前翅稍加厚;喙着生于头腹面后端-同翅目,（3）退格式或包孕式,A 无翅 B 腹末有弹器-弹尾目 BB 腹末有尾须一对或中尾丝1条-缨尾目AA 有翅 B 口器咀嚼式 C 前翅覆翅，后翅膜质；后足跳跃足或前足开掘足-直翅目 CC 前翅为鞘翅，后翅为膜质-鞘翅目 BB 口器刺吸式 C 前翅半鞘翅，后翅膜质；喙着生于头前端-半翅目 CC 前后
18、翅膜质，或前翅稍加厚；喙着生于头腹面后端-同翅目,B.检索表制作步骤：选取特征 列表 成文,C.编制检索表的注意事项：,尽可能地选用明显而稳定的外部特征绝对性状对称性状文字简洁,7、昆虫分类学的历史与现状,（一）分类学的历史 分类：我国，3000年前，尔雅，草、木、虫、鱼、鸟、兽。虫字旁的字50多个，涉及昆虫80多种。亚里士多德（公元前384322），昆虫20类（翅的不同）我国明代李时珍，1590年，本草纲目，昆虫3类106种。,分类学的三个历史阶段：,1、1758，Linnaeus，自然系统 贡献：双命名法，初步的分类体系。或甲级分类 classification（地区性生物区系的研究）2、
19、1859，Darwin，物种的起源 或乙级分类学 taxonomy（自然系统）3、1940，Huxley，新系统学 或丙级分类学 systematics 物种的概念：不再局限于形态学和单一的标本,（二）现状与展望,传统：知识、资料、标本、解剖镜1、理论上：三大学派 进化分类学：陈世骧，1987 进化论与分类学 数值分类学：全面相似性、聚类 支序分类学：距共同祖先的相对近度,2、技术上：,微观（电子显微镜）与宏观（生物学）生理生化：相似种鉴定、系统发育计算机：资料获取、图象处理、数据分析、标本管理、自动识别,（三）我国的昆虫分类学进展,起步晚 1914，第一篇正式论文。19351941：胡经甫中
20、国昆虫名录：6卷 20069，中国人命名204种，0.9%；成绩卓著：广而深 经济昆虫志 55卷，昆虫志20余卷 地区性考察：三峡、西藏、横断山等 50年昆虫：新科6个，新属670个，新种13400个。,（三）我国的昆虫分类学进展,任务艰巨 未知的基数庞大：世界：1000万种，已描述90万种，每年递增78千种，1300年 中国：100万种，已知7万，很多类群没有人涉足 50年的新种：31个目、488科 1000 吴燕如：河北条蜂（2000），Licent，采于河北 人员少：400人629人（新种定名人）,第二章,昆虫纲（s.l.）的分类体系,一、分目依据：,翅的类型与质地；变态类型；口器类型；
21、生物学习性；,二、体系的沿革：,Linnaeus，1758，7个目。膜、脉、鳞、鞘、双、有吻目、无翅目。Brauer，1885，无翅、有翅两个亚纲，17个目。Borner，1904，有翅亚纲分为不完全变态类和完全变态类，22个目。Brues 和 Melander，1932，34个目。周尧，19471964，蚣虫亚纲、粘管亚纲、无翅亚纲、有翅亚纲。蔡邦华，1955，两个亚纲，3大类、10类，34个目。目前：33或34个目+1个新目。,本书：,六足总纲：内口纲：原尾目、弹尾目、双尾目昆虫纲：无翅亚纲：缨尾目、石炳目 有翅亚纲 古翅次纲：蜉蝣、蜻蜓两个目 新翅次纲：外翅部：内翅部：,原尾目Protu
22、ra原尾虫，蚖；Protura弹尾目Collembola跳虫，跳；Springtails双尾目Diplura 铗尾虫，双尾虫，趴；Diplurans,二、昆虫纲Insecta（s.str.）：口器不包藏于头腔内，外露,一、内口纲Entognatha：口器包藏于头腔内，不外露,石蛃目Archeognatha石蛃；bristletails衣鱼目Zygentoma衣鱼；Silverfishes,（一）无翅亚纲Apterygota,原始无翅，口器咀嚼式，变态不明显，成虫腹部生殖前节有附肢。,蜉蝣目Ephemeroptera蜉蝣，蜉；Mayflies蜻蜓目Odonata蜻蜓，蜻，蜓，豆娘；Dragonf
23、lies,damselflies,（二）有翅亚纲Pterygota,原始具翅，口器多样，变态明显，成虫腹部生殖前节无附肢。,1、古翅次纲Palaeoptera,蜚蠊目Blattaria蜚蠊，蠊，蟑螂；Cockroaches螳螂目Mantodea螳螂，螳；Mantids,praying mantids等翅目Isoptera白蚁；Termites,white ants直翅目Orthoptera蝗，蚱，螽斯，蟋蟀，蝼蛄；Cricket,grasshoppers,katydids,locusts竹节虫目Phasmatoptera竹节虫；Walking sticks,phasmids,leaf inse
24、cts,walking leaves革翅目Dermaptera蠼螋，蝠螋，鼠螋；Earwigs蛩蠊目Grylloblattodea蛩蠊；Rock crawlers,2、新翅次纲Neoptera,（1）外翅部Exopterygota：幼期翅芽在体外发育，没有蛹期。,纺足目Embioptera足丝蚁；Webspinners,embiids襀翅目Plecoptera石蝇；Stoneflies缺翅目Zoraptera缺翅虫；Zorapterans啮虫目Psocoptera书虱，啮虫，啮；Booklice,psocids食毛目Mallophaga鸟虱，羽虱，禽虱，虮；Chewing lice,bird lice,biting lice虱目Anoplura虱，兽虱；Sucking lice,true lice缨翅目Thysanoptera蓟马；Thrips同翅目Homoptera蝉，叶蝉，飞虱，木虱，粉虱，蚜虫，蚧；Aphids,leafhoppers半翅目Hemiptera椿象，蝽；True bugs,与农林生产关系密切的目,直翅目、半翅目、同翅目、缨翅目、鳞翅目、脉翅目、鞘翅目、膜翅目、双翅目。,
