園林植物安全與檢疫：昆蟲系統(tǒng)學(xué)

第二十八章

昆蟲系統(tǒng)學(xué)的

基本原理第一節(jié)系統(tǒng)學(xué)概述昆蟲分類學(xué)的定義學(xué)習(xí)昆蟲分類學(xué)的目的意義物種的定義分類階元種下階元昆蟲分類學(xué)是研究昆蟲的命名、鑒定、描述及其系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化的科學(xué)。一、昆蟲分類學(xué)的定義二、意義昆蟲分類學(xué)是昆蟲學(xué)和動(dòng)物分類學(xué)的一個(gè)重要分支學(xué)科，它是昆蟲學(xué)和其它動(dòng)物學(xué)分支學(xué)科的基礎(chǔ)。是認(rèn)識(shí)昆蟲的重要手段。預(yù)測(cè)某種未知昆蟲的生活習(xí)性。三、物種的定義是自然界能夠交配、產(chǎn)生可育后代，并與其它種群存在生殖隔離的群體(林萘)。物種是顯著的變種，是性狀差異明顯的個(gè)體類群(達(dá)爾文)。物種是進(jìn)化單元，是生物系統(tǒng)線上的基本環(huán)節(jié)，是分類的基本單元(陳世驤)。物種是客觀存在的實(shí)體物種是繁殖群體物種是進(jìn)化單元四、分類階元在生物分類學(xué)中，常采用界、門、綱、目、科、屬、種等范圍由大到小的一系列分類排序等級(jí)，這些排序等級(jí)就稱為分類階元。分類階元的類型：基本階元：種主要階元：界、門、綱、目、科、屬次生階元：亞種、亞屬、族、亞科、亞目和總目等。分類單元排列在一定分類階元上具體的分類研究類群稱為分類單元。分類體系按照分類階元的等級(jí)順序，根據(jù)分類單元的從屬關(guān)系而排列成的文字簡(jiǎn)表稱為分類體系。昆蟲綱Insecta

鱗翅目Lepidoptera

夜蛾科Noctuidae

實(shí)夜蛾屬Helicoverpa

棉鈴蟲Helicoverpa

armigera

(Hübner)分類階元綱(class)

目(order)

科(family)

屬(genus)

種(species)分類單元分類體系(1)生態(tài)型ecotype：同一基因型在不同生態(tài)條件下產(chǎn)生的不同表現(xiàn)型，形態(tài)上有明顯差異，其后代可隨環(huán)境條件的改變而發(fā)生可逆性變化。五、種下階元(2)亞種subspecies：是指具有地理分化特征的種群，具體表現(xiàn)為同一種不同區(qū)域個(gè)體群有不太顯著的形態(tài)特征或生物學(xué)特征上的區(qū)別。但相互間仍能雜交，未達(dá)到種的級(jí)別。五、種下階元東亞飛蝗Locusta

migratoria

manilensis

發(fā)生于我國(guó)南部地區(qū)(左)；亞洲飛蝗Locusta

migratoria

mirgratoria發(fā)生于東北、內(nèi)蒙、新疆等地(下右)。第二節(jié)分類特征是一個(gè)分類單元與其它分類單元相區(qū)別的屬性。(1)形態(tài)學(xué)特征體長(zhǎng)體寬顏色外生殖器內(nèi)部形態(tài)胚胎學(xué)特征等(2)生理學(xué)特征代謝因子血清蛋白質(zhì)基因性不育因子等(3)生態(tài)學(xué)特征棲境寄主寄生物食物行為學(xué)等(4)地理特征生物地理分布格局種群的同域—異域關(guān)系等(5)遺傳學(xué)特征細(xì)胞核學(xué)同工酶核酸序列基因表達(dá)和調(diào)控第三節(jié)命名法現(xiàn)在使用的動(dòng)物命名法規(guī)是1999年修訂的《國(guó)際動(dòng)物命名法規(guī)》(第4版)。最初的命名法規(guī)是在林奈(1758年)《自然系統(tǒng)》(第10版)中對(duì)生物命名原則的基礎(chǔ)上制定的。http:///iczn/index.jsp一、學(xué)名指按《國(guó)際動(dòng)物命名法規(guī)》給動(dòng)物命名的拉丁(化)語(yǔ)的名稱，或因動(dòng)物命名為目的的字母組合。學(xué)名由拉丁語(yǔ)單詞或拉丁化的單詞所構(gòu)成，大多數(shù)名詞源于拉丁語(yǔ)或希臘語(yǔ)，通常表示命名的動(dòng)物或類群的某個(gè)特征，也可以用人名、地名等命名。學(xué)名通常采用雙名法或三名法，在分類學(xué)著作中，學(xué)名后常常加上定名人的姓氏，但命名者不是學(xué)名的組成部分。1、雙名法(binomen)即昆蟲種的學(xué)名由兩個(gè)拉丁詞構(gòu)成，第一個(gè)詞為屬名，第二個(gè)為種名。菜粉蝶Pieris

rapaeL.屬名種名定名人姓氏2、三名法(trinomen)亞種的學(xué)名由3個(gè)詞組成，屬名、種名和亞種名。即在種名之后再加上一個(gè)亞種名。東亞飛蝗Locusta

migratoria

manilensis

(Meyen)屬名種名亞種名定名人姓氏 學(xué)名印刷時(shí)常用斜體，以便于識(shí)別。屬名第一個(gè)字母必須大寫，其余字母小寫；種名和亞種名全部小寫。定名人的姓氏用正體，第一個(gè)字母大寫，其余用小寫。 手寫時(shí)常在學(xué)名下加上下劃線，以便于其它文字相區(qū)別。有時(shí)定名人的姓氏加上了括號(hào)，表示種的屬級(jí)組合發(fā)生了變動(dòng)。中華稻蝗Gryllus

chinensisThunberg,1815Oxya

chinensis(Thunberg) 如果一個(gè)種只鑒定到屬，暫時(shí)不知道其種級(jí)名稱，則用sp.來(lái)表示。如Aphissp.表示蚜屬一個(gè)種。多于一個(gè)無(wú)法鑒定的種時(shí)，用spp.表示，如Aphis

spp.表示蚜屬的兩個(gè)或更多個(gè)種。學(xué)名的文法：高于屬級(jí)的學(xué)名是拉丁化的名詞，用復(fù)數(shù)、主格；屬和亞屬也是拉丁化的名詞，用單數(shù)、主格；種和亞種名可以是名詞、形容詞、或動(dòng)詞的過(guò)去分詞或現(xiàn)在分詞，為名詞時(shí)用主格或?qū)俑?，形容詞和分詞時(shí)必須與屬名同性。屬級(jí)以上的名稱是單名，由一個(gè)拉丁(化)詞構(gòu)成，印刷時(shí)第一個(gè)字母大寫，屬名用斜體，屬級(jí)以上單元的名稱用正體。屬級(jí)以上名稱的構(gòu)成：總科名的詞尾：-oidea科級(jí)名稱：模式屬的屬名詞干+idae[夜蛾科Noctuidae，模式屬(typegenus)：夜蛾屬Noctua]亞科級(jí)名稱：模式屬的屬名詞干+inae族名的詞尾：+-ini二、模式張三:Chuiniuas

niupiumZhang,1900李四:Chuiniuas

gengniulumLi,1990王二麻(2010):Chuiniuas

niupiumZhang=Chuiniuas

gengniulumLi模式標(biāo)本typespecimenortypespecimens：當(dāng)一個(gè)分類單元被作為新類群描述時(shí)，描述者所指定的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)本稱為模式標(biāo)本。

模式的類型正模holotype：記載新種時(shí)所根據(jù)的單一模式標(biāo)本副模paratype

：記載新種時(shí)所根據(jù)的單一模式標(biāo)本以外的標(biāo)本。配模alltype：發(fā)表新種時(shí)所依據(jù)的和正模性別相異的標(biāo)本。綜模syntype：發(fā)表新種時(shí)使用了一系列的標(biāo)本，但原作者并沒(méi)有指定正模，此時(shí)的全部模式標(biāo)本稱為綜模屬或亞屬的模式是一個(gè)種，稱為模式種。族、亞科、科和總科的模式是一個(gè)屬，稱為模式屬。三、優(yōu)先律優(yōu)先律是指：一個(gè)分類單元的有效名稱是最早給予它的可用名稱。動(dòng)物命名法規(guī)的核心是優(yōu)先律。命名法規(guī)定，把1758年元月1日林奈《自然系統(tǒng)》(第10版)的出版，作為分類學(xué)和學(xué)名有效的起始日期。同名和異名：一種昆蟲只能有一個(gè)學(xué)名，以后任何人所定的學(xué)名都叫異名。同樣，一個(gè)學(xué)名只能用于一種昆蟲，如果用作另一種昆蟲或動(dòng)物的名稱，就成為同名。同名和異名均不為科學(xué)界所承認(rèn)。第四節(jié)昆蟲分類學(xué)的發(fā)展第一階段：地區(qū)性動(dòng)物區(qū)系研究從遠(yuǎn)古至1758年林奈《自然系統(tǒng)》第10版的發(fā)表。主要特點(diǎn)是：僅局限于地區(qū)性物種的描述與命名。第二階段：進(jìn)化論的公認(rèn)以達(dá)爾文的《物種起源》一書的出版為標(biāo)志(1859)。這一階段由于交通較為便利，分類學(xué)家把研究重點(diǎn)為從區(qū)域性動(dòng)物區(qū)系的研究轉(zhuǎn)向全球范圍，大量新目、新科、新屬被發(fā)現(xiàn)。此外，比較形態(tài)學(xué)、比較胚胎學(xué)和化石學(xué)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，科學(xué)家們將其與分類學(xué)相結(jié)合，初步建立一個(gè)自然的分類系統(tǒng)。第三階段：種群分類時(shí)期十九世紀(jì)末期，以居群的概念代替了物種的概念，認(rèn)為物種不是固定不變的，而多少是多型的。分類學(xué)家把研究重點(diǎn)放到種下居群的變異、進(jìn)化速度和趨向的研究上。第四階段：新系統(tǒng)學(xué)時(shí)期二十世紀(jì)40年代以后。用生物學(xué)物種的定義取代了純形態(tài)學(xué)物種定義，將生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、遺傳學(xué)及細(xì)胞學(xué)等因素一齊考慮在內(nèi)。主要工作都在進(jìn)行物種的細(xì)分。第五節(jié)

分類學(xué)主要學(xué)派簡(jiǎn)介一、進(jìn)化分類學(xué)派二、支序分類學(xué)派三、表征分類學(xué)派一、支序分類學(xué)派支序分類學(xué)派認(rèn)為最能反映系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的依據(jù)是分類單元之間的血緣關(guān)系，而反映血緣關(guān)系的最確切的辦法是與共同祖先的相對(duì)近度。

張老板

張三

張四

張大水

張小水

張發(fā)財(cái)

張小財(cái)血緣關(guān)系與共祖近度二、進(jìn)化分類學(xué)派進(jìn)化分類派認(rèn)為建立系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系時(shí)，應(yīng)既考慮血緣關(guān)系(即分支的順序)，也要考慮分支之間的進(jìn)化程度。三、表征分類學(xué)派又稱數(shù)值分類學(xué)派，認(rèn)為特征是等價(jià)的，通過(guò)大量的不加權(quán)特征所計(jì)算出的總體相似度，可以反映分類單元之間的近似程度。第六節(jié)檢索表檢索表是快速進(jìn)行分類單元鑒定的工具，是分類學(xué)家通過(guò)選取已知分類單元的簡(jiǎn)明特征制作而成的對(duì)比性簡(jiǎn)表型條文。一、定義二、類型包孕式連續(xù)式兩項(xiàng)式(一)兩項(xiàng)式1 有翅………………2

無(wú)翅………無(wú)翅亞綱2(1) 口器刺吸式…………………半翅目 口器非刺吸式………33(2) 翅一對(duì)………雙翅目 翅兩對(duì)……………44(3) 前翅角質(zhì)……鞘翅目 前翅膜質(zhì)…………55(4) 翅不被鱗片………6

翅被鱗片……鱗翅目6(5) 雌腹部末端有螫刺…………膜翅目 雌腹部末端無(wú)螫刺…………脈翅目2連續(xù)式1(12) 有翅2(11) 口器除刺吸式外的其它類型3(10) 翅兩對(duì)4(9) 前翅膜質(zhì)5(8) 前翅無(wú)鱗片6(7) 雌腹部末端有螫刺…………膜翅目7(6) 雌腹部末端無(wú)螫刺