《昆虫分类概述》PPT课件

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第五篇昆虫分类InsectTaxonomy 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CirphisunipunitaMythimnaseparata “小蝼蛄”GryllotalpaafricanaGryllotalpaorientalis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AtlasjapyxatlasⅡ级2、尖板曦箭蜓HeliogomphusretroflexusⅡ级3、中华缺翅虫ZorotypussinensisⅡ级4、墨脱缺翅虫ZorotypusmedoensisⅡ级5、中华蛩蠊GalloisianasinensisⅠ级6、拉步甲Carabus（Coptolabrus）lafosseiⅡ级7、硕步甲Carabus（Apotopterus）davidiⅡ级8、彩臂金龟Cheirotonusspp.Ⅱ级9、叉犀金龟AllomyrinadavidisⅡ级10、金斑喙凤蝶TeinopalpusaureusⅠ级11、双尾褐凤蝶BhutanitismansfieldiⅡ级12、三尾褐凤蝶BhutanitisthaidinadongchuanensisⅡ级13、中华虎凤蝶LuehdorfiachinensisⅡ级14、阿波罗娟蝶ParnassiusapolloⅡ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 １、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Helicoverpaarmigera（Hubner）就是一个物种。 ２、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种（speies）棉铃虫Helicoverpaarmigera（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Helicoverpaarmigera（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，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Locustamigratoriamanilensis（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（infraspecificcategory）。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（morphologicaltaxonomy）、化学分类（chemicaltaxonomy）、遗传分类（genetictaxonomy）、分子分类（molecu－fartaxonomy）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（scientificnames）。 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PierisrapaeL，棉蚜AphisgossypiiGlover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SchoenobiusincertulasWalker,70年代将该种移入Tryporyza属，学名成为Tryporyzaincertulas（Walker），80年代，又将该种移入Scirpophaga属，学名又成为Scirpophagaincertulas（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Locuxtamigratoriamanilensis（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而尚不知道种名，则用Sp．来表示，如Aphissp．表示蚜属一个种；多于一个种时用Spp，如AphisSpp．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。 ６、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(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前后翅膜质，或前翅稍加厚；喙着生于头腹面后端---同翅目 目名口器翅其他特征弹尾目咀嚼式无腹末有弹器缨尾目咀嚼式无腹末有尾须一对、中尾丝一条直翅目咀嚼式前翅覆翅，后翅膜质后足跳跃足或前足开掘足鞘翅目咀嚼式前翅鞘翅，后翅膜质半翅目刺吸式前翅半鞘翅，后翅膜质喙着生于头前端同翅目刺吸式前后翅膜质或前翅略加厚喙着生于头腹面后端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384~322），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、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。1935~1941：胡经甫《中国昆虫名录》：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7~8千种，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，1915.8.4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；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，1947~1964，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Protura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；Dragonflies,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,prayingmantids等翅目Isoptera白蚁；Termites,whiteants直翅目Orthoptera蝗，蚱，螽斯，蟋蟀，蝼蛄；Cricket,grasshoppers,katydids,locusts竹节虫目Phasmatoptera竹节虫；Walkingsticks,phasmids,leafinsects,walkingleaves革翅目Dermaptera蠼螋，蝠螋，鼠螋；Earwigs蛩蠊目Grylloblattodea蛩蠊；Rockcrawlers2、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；Chewinglice,birdlice,bitinglice虱目Anoplura虱，兽虱；Suckinglice,truelice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；Truebugs 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。