昆蟲分類概述

昆蟲分類概述第1頁/共54頁

第五篇昆蟲分類

InsectTaxonomy第2頁/共54頁一、研究?jī)?nèi)容：

1、定義：研究昆蟲的命名、鑒定、描述以及系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化的科學(xué)。

2、任務(wù)：

鑒定identification：確認(rèn)及描述分類classification：排列成序、建立分類系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)育systematic：物種的形成、彼此的親緣關(guān)系第3頁/共54頁

二、研究意義1、是整個(gè)昆蟲學(xué)的基礎(chǔ)

研究對(duì)象：

粘蟲Cirphisunipunita

Mythimnaseparata第4頁/共54頁

“小螻蛄”

GryllotalpaafricanaGryllotalpaorientalis

非洲螻蛄東方螻蛄第5頁/共54頁

二、研究意義

1、是整個(gè)昆蟲學(xué)的基礎(chǔ)

預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的依據(jù)：性引誘劑（誘芯）為害蟲防治提供信息：生物防治：寄生蜂的專一性植物檢疫的基礎(chǔ)

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抗美援朝：細(xì)菌戰(zhàn)，陸寶麟、柳支英中國紫膠蟲：劉崇樂

商品儲(chǔ)運(yùn)中的害蟲問題2、國防與經(jīng)濟(jì)生活3、保護(hù)生物多樣性跳蟲紫膠蟲第7頁/共54頁1、偉鋏叭AtlasjapyxatlasⅡ級(jí)

2、尖板曦箭蜓HeliogomphusretroflexusⅡ級(jí)

3、中華缺翅蟲ZorotypussinensisⅡ級(jí)

4、墨脫缺翅蟲ZorotypusmedoensisⅡ級(jí)

5、中華蛩蠊GalloisianasinensisⅠ級(jí)

6、拉步甲Carabus（Coptolabrus）lafosseiⅡ級(jí)

7、碩步甲Carabus（Apotopterus）davidiⅡ級(jí)

8、彩臂金龜Cheirotonusspp.Ⅱ級(jí)

9、叉犀金龜AllomyrinadavidisⅡ級(jí)

10、金斑喙鳳蝶TeinopalpusaureusⅠ級(jí)

11、雙尾褐鳳蝶BhutanitismansfieldiⅡ級(jí)

12、三尾褐鳳蝶BhutanitisthaidinadongchuanensisⅡ級(jí)

13、中華虎鳳蝶LuehdorfiachinensisⅡ級(jí)

14、阿波羅娟蝶ParnassiusapolloⅡ級(jí)《國家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》1988（昆蟲綱）第8頁/共54頁4、環(huán)境保護(hù)

第9頁/共54頁第一章昆蟲分類學(xué)的基本原理第10頁/共54頁主要內(nèi)容物種概念分類階元種下階元分類特征命名原則檢索表昆蟲分類學(xué)的歷史與現(xiàn)狀第11頁/共54頁１、物種概念

物種（species）既是一個(gè)分類學(xué)概念，又是一個(gè)生物學(xué)概念。物種是分類的基本階元，物種定義是分類學(xué)的核心問題之一。它的定義很多，有關(guān)判別的標(biāo)準(zhǔn)爭(zhēng)議很大。人們普遍接受的是生物學(xué)物種概念，即“物種是自然界能夠交配、產(chǎn)生可育后代，并與其他種群存在有生殖隔離的群體”。第12頁/共54頁以種群的形式客觀存在。同一個(gè)種群具有相同的形態(tài)特征，包括內(nèi)部的和外部的。種群內(nèi)個(gè)體之間可以自由交配，后代正常。同一種群與其他種群之間存在生殖隔離（外生殖器，性外激素）。例如，棉鈴蟲Helicoverpaarmigera（Hubner）就是一個(gè)物種。第13頁/共54頁２、分類階元

2.1分類單元

分類單元（Taxon）是分類工作中的客觀操作單位，有特定的名稱和分類特征。如一個(gè)具體的屬、一個(gè)具體的科、一個(gè)具體的目等。2.2分類階元

分類階元（Category）是由各分類單元按等級(jí)排列的分類體系（hierarchy）。在分類學(xué)中有7個(gè)基本的分類階元，包括：界、門、綱、目、科、屬、種。第14頁/共54頁

界（kingdom）動(dòng)物界Animalia

門（phylum）節(jié)肢動(dòng)物門Arthropoda

綱（class）昆蟲綱Insecta

目（order）鱗翅目Lepldoptera

科（family）夜蛾科Noctuidae

屬（genus）實(shí)夜蛾屬Helicoverpa

種（speies）棉鈴蟲Helicoverpaarmigera（Hubner）

通過分類階元，我們可以了解一種或一類昆蟲的分類地位和進(jìn)化程度，如棉鈴蟲Helicoverpaarmigera（Hubner）的分類地位是：第15頁/共54頁

種是分類的基本階元，其余的6個(gè)是主要階元。但由于昆蟲種類繁多，進(jìn)化級(jí)別和程度不同，以上7個(gè)階元在實(shí)踐中常感到不夠用，因此經(jīng)常在這7個(gè)階元下加亞（Sub-）、次（infra－）等，如亞目、亞科、亞種等；在其上加上總（super－），如夜蛾總科、葉蟬總科等；在科和屬之間有時(shí)還加上族（tribe），如犀獵蝽族、桿獵蝽族等。這些為次要階元。

在昆蟲分類中，總科詞尾加-oidea，科詞尾加-idae，亞科加-inae，族加-ini。在具翅昆蟲中，其目名詞尾常加-ptera。屬級(jí)及其以上各單元名稱的第一個(gè)字母一律要求大寫。第16頁/共54頁

有了分類體系，分類學(xué)就成為有效的信息存貯系統(tǒng)。換句話說，提到一個(gè)種時(shí)，我們沒有必要每次都描述這個(gè)種的所有特征。例如，鑒定出一種昆蟲屬于東亞飛蝗Locustamigratoriamanilensis（Meyen），只要寫出學(xué)名，注出它所屬的目（直翅目）、科（蝗科），我們立即就知道它屬于漸變態(tài)、植食性、咀嚼式口器、卵產(chǎn)于土中等，對(duì)所研究的種的性質(zhì)獲得一些總體印象。又比如，如果鑒定出一種昆蟲屬于葉蟬類，我們就可知道它以刺吸的方式取食植物的汁液，而且非常有可能傳播植物病毒病等。第17頁/共54頁

由于有了分類體系，使分類學(xué)的預(yù)測(cè)功能成為可能。分類學(xué)能根據(jù)已有的研究去預(yù)測(cè)研究不完善的生物。例如，昆蟲幾乎總是先根據(jù)外部形態(tài)進(jìn)行分類。然而，一旦用形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)把一種昆蟲歸于某一具體的單元，就可根據(jù)單元內(nèi)其他研究較好的成員預(yù)測(cè)其習(xí)性（包括生活史）、內(nèi)部構(gòu)造和生理。第18頁/共54頁3、種下階元

物種內(nèi)并非均勻一致，而是由一系列種群所組成。不同種群間由于遺傳變異可有所差異，所以種下分類曾使用過許多種下單元（infraspecificcategory）。常見的有：（1）變種（variety）

以前，有些人認(rèn)為凡不符合模式的標(biāo)本稱為一個(gè)變種。分類學(xué)早期應(yīng)用較多，1961年以后已廢棄不用。第19頁/共54頁

是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，但其后代可隨環(huán)境條件的改變而發(fā)生可逆性變化。如東亞飛蝗的群居型和散居型，密度高時(shí)產(chǎn)生群居型，翅長(zhǎng)、前胸背板平直、可遷飛；密度低時(shí)為散居型，翅稍短、前胸背板隆起、不遷飛。蚜蟲有有翅型和無翅型，營(yíng)養(yǎng)條件好時(shí)為無翅胎生蚜，營(yíng)養(yǎng)惡化時(shí)產(chǎn)生有翅型，遷移到其他植株上去。分類學(xué)上現(xiàn)已不用生態(tài)型這一概念。（2）生態(tài)型（ecotype）第20頁/共54頁

由于地理隔離，不同種群間基因交流降低，各自向不同方向演化，有相當(dāng)大的趨異，但相互間仍能雜交，未達(dá)到種的級(jí)別，就定為亞種。這一概念目前僅承認(rèn)地理亞種。（3）亞種（subspecies）第21頁/共54頁4、分類特征

絕大多數(shù)物種描述都是根據(jù)選擇的形態(tài)特征，而且雖然現(xiàn)代的趨勢(shì)肯定是向著包括其他類型的特征前進(jìn)（尤其是生理學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、行為學(xué)的特征），但形態(tài)學(xué)特征可能還會(huì)繼續(xù)成為大多數(shù)描述的中心，至少在昆蟲中是這樣。

第22頁/共54頁

形態(tài)學(xué)特征是分類學(xué)中最常用、最基本的特征，除體長(zhǎng)、體寬、顏色等一般的外部形態(tài)外，還用到一些特殊構(gòu)造（如外生殖器、各種腺體等）、內(nèi)部形態(tài)（如消化道、神經(jīng)系統(tǒng)等）、胚胎學(xué)特征及胚后發(fā)育特征等。

包括代謝因子、血清、蛋白質(zhì)和其他生化差異、身體分泌、基因性不育因子等。分類中可以選擇的特征很多，主要包括：（1）形態(tài)學(xué)特征（2）生理學(xué)特征第23頁/共54頁

包括棲境和寄主、食物、季節(jié)變異、寄生物、寄主反應(yīng)、行為學(xué)特征、求偶和其他行為隔離機(jī)制及其他行為類型。

主要包括一般的生物地理分布格局、種群的同域一異域關(guān)系等。

細(xì)胞核學(xué)（以及其他細(xì)胞學(xué)區(qū)別）、同工酶、核酸序列、基因表達(dá)和調(diào)控等。（3）生態(tài)學(xué)特征（4）地理特征（5）遺傳學(xué)特征第24頁/共54頁

根據(jù)所用的主要特征，有人把分類分為形態(tài)分類（morphologicaltaxonomy）、化學(xué)分類（chemicaltaxonomy）、遺傳分類（genetictaxonomy）、分子分類（molecu－fartaxonomy）等。顯然，隨著科技的進(jìn)步，昆蟲分類學(xué)的手段也在不斷變化。第25頁/共54頁5、命名原則

命名法（nomenclature）涉及生物和生物類群的命名，以及命名所遵循的規(guī)則和程序。最初的命名法規(guī)是在林奈（1758）《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，在過去的200多年中逐漸發(fā)展與完善，每隔若干年就可能要修訂一次。生物命名法規(guī)包括植物命名法規(guī)和動(dòng)物命名法規(guī)兩類，兩者相互獨(dú)立，內(nèi)容有所不同。我們現(xiàn)在使用的動(dòng)物命名法規(guī)是1999年修訂的《國際動(dòng)物命名法規(guī)》（第4版），從2000年元月1日起開始實(shí)行。我們對(duì)昆蟲的命名時(shí)要嚴(yán)格遵循最新修訂的《國際動(dòng)物命名法規(guī)》。第26頁/共54頁

學(xué)名由拉丁語單詞或拉丁化的單詞所構(gòu)成，大多數(shù)名稱源于拉丁語或希臘語，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。5.1學(xué)名

國際動(dòng)物命名委員會(huì)，規(guī)定科學(xué)中動(dòng)物命名只能使用一種語言——拉丁語。按照動(dòng)物命名法規(guī)給動(dòng)物命名的拉丁語名稱就是學(xué)名（scientificnames）。第27頁/共54頁

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)為種本名。如菜粉蝶PierisrapaeL，棉蚜AphisgossypiiGlover等。分類學(xué)著作中，學(xué)名后面還常常加上定名人的姓。但定名人的姓氏不包括在雙名法內(nèi)。5.2命名法（1）雙名法

當(dāng)某一學(xué)名中的屬名被修訂或種名被更改時(shí)，原定名人的姓氏要加圓括號(hào)，以便查對(duì)。如三化螟最初學(xué)名為Schoenobiusincertulas

Walker,70年代將該種移入Tryporyza屬，學(xué)名成為Tryporyzaincertulas

（Walker），80年代，又將該種移入Scirpophaga屬，學(xué)名又成為Scirpophagaincertulas

（Walker）

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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，就構(gòu)成了三名法（trinomen）。如：東亞飛蝗Locuxtamigratoriamanilensis

（Meyen）（2）三名法第29頁/共54頁屬名+種名一律用拉丁文字母表示。屬名在前種名在后，屬名第一個(gè)字母大寫，其余字母小寫。定名人用正體，第一個(gè)字母大寫，其余字母小寫。學(xué)名印刷時(shí)常用斜體，以便識(shí)別。種名在同一篇文章中再次出現(xiàn)時(shí)，屬名可以縮寫。如果一個(gè)種只鑒定到屬而尚不知道種名，則用Sp．來表示，如Aphissp．表示蚜屬一個(gè)種；多于一個(gè)種時(shí)用Spp，如AphisSpp．表示蚜屬的兩個(gè)或多個(gè)種。5.3命名的原則第30頁/共54頁

都是不允許的。5.4同物異名和異物同名

誰先最先發(fā)表，就以誰的為準(zhǔn)。一個(gè)種有幾個(gè)名，最早發(fā)表的那個(gè)為準(zhǔn)。兩種動(dòng)物共用一個(gè)名，即同名，優(yōu)先律規(guī)定最早使用該學(xué)名的種有效。5.5命名的優(yōu)先律第31頁/共54頁5.6模式標(biāo)本

模式標(biāo)本是指建立種級(jí)新分類單元時(shí)依據(jù)的標(biāo)本，包括正模（holotype）和副模（paratype

）。正模：是指新種發(fā)表時(shí)，由作者指定作為載名模式的一個(gè)標(biāo)本。正模標(biāo)本應(yīng)附上注明"正模"字樣的紅色標(biāo)簽及種名標(biāo)簽。

副模：是指除正模以外的模式標(biāo)本。每個(gè)副模標(biāo)本都應(yīng)附上注明"副模"字樣的黃色標(biāo)簽及種名標(biāo)簽。第32頁/共54頁６、檢索表

對(duì)比分析和歸納的方法，選用比較重要而穩(wěn)定的特征，以簡(jiǎn)短的文字排列而成。分類工作的重要工具和基礎(chǔ)。A.檢索表類型

雙項(xiàng)式單項(xiàng)式

退格式或包孕式第33頁/共54頁（1）雙項(xiàng)式1、無翅-----------------------------------------------------2

有翅-----------------------------------------------------32、腹末有彈器-------------------------------------------彈尾目腹末有尾須1對(duì)和中尾絲一條--------------------------纓尾目3、口器刺吸式----------------------------------------------4

口器咀嚼式----------------------------------------------54、前翅為半鞘翅，后翅為膜質(zhì)；喙著生于頭前端---------半翅目前后翅膜質(zhì)，或前翅稍加厚；喙著生于頭腹面后端-----同翅目5、前翅覆翅，后翅膜質(zhì)；后足跳躍足，或前足開掘------直翅目前翅為鞘翅，后翅為膜質(zhì)-------------------------------鞘翅目第34頁/共54頁（2）單項(xiàng)式1(4)無翅2(3)腹末有彈器---------------------------------------------彈尾目3(2)腹末有尾須1對(duì)和中尾絲1條----------------------------纓尾目4(1)有翅5(8)口器咀嚼式6(7)前翅覆翅,后翅膜質(zhì);后足跳躍足或前足開掘足---------直翅目7(6)前翅為鞘翅,后翅為膜質(zhì)--------------------------------鞘翅目8(5)口器刺吸式9(10)前翅為半鞘翅,后翅膜質(zhì);喙著生于頭前端-------------半翅目10(9)前、后翅膜質(zhì),或前翅稍加厚;喙著生于頭腹面后端-----同翅目第35頁/共54頁（3）退格式或包孕式A無翅

B腹末有彈器--------------------------------------------彈尾目

BB腹末有尾須一對(duì)或中尾絲1條--------------------------纓尾目AA有翅

B口器咀嚼式

C前翅覆翅，后翅膜質(zhì)；后足跳躍足或前足開掘足-----直翅目

CC前翅為鞘翅，后翅為膜質(zhì)-----------------------------鞘翅目

BB口器刺吸式

C前翅半鞘翅，后翅膜質(zhì)；喙著生于頭前端-------------半翅目

CC前后翅膜質(zhì)，或前翅稍加厚；喙著生于頭腹面后端---同翅目第36頁/共54頁目名口器翅其他特征彈尾目咀嚼式無腹末有彈器纓尾目咀嚼式無腹末有尾須一對(duì)、中尾絲一條直翅目咀嚼式前翅覆翅，后翅膜質(zhì)后足跳躍足或前足開掘足鞘翅目咀嚼式前翅鞘翅，后翅膜質(zhì)半翅目刺吸式前翅半鞘翅，后翅膜質(zhì)喙著生于頭前端同翅目刺吸式前后翅膜質(zhì)或前翅略加厚喙著生于頭腹面后端B.檢索表制作步驟：

選取特征→列表→成文第37頁/共54頁C.編制檢索表的注意事項(xiàng)：盡可能地選用明顯而穩(wěn)定的外部特征絕對(duì)性狀對(duì)稱性狀文字簡(jiǎn)潔第38頁/共54頁7、昆蟲分類學(xué)的歷史與現(xiàn)狀（一）分類學(xué)的歷史

分類：我國，3000年前，《爾雅》，草、木、蟲、魚、鳥、獸。蟲字旁的字50多個(gè)，涉及昆蟲80多種。亞里士多德（公元前384~322），昆蟲20類（翅的不同）我國明代李時(shí)珍，1590年，《本草綱目》，昆蟲3類106種。

第39頁/共54頁分類學(xué)的三個(gè)歷史階段：1、1758，Linnaeus，《自然系統(tǒng)》

貢獻(xiàn)：雙命名法，初步的分類體系。

或甲級(jí)分類classification

（地區(qū)性生物區(qū)系的研究）2、1859，Darwin，《物種的起源》或乙級(jí)分類學(xué)taxonomy（自然系統(tǒng)）3、1940，Huxley，《新系統(tǒng)學(xué)》或丙級(jí)分類學(xué)systematics

物種的概念：不再局限于形態(tài)學(xué)和單一的標(biāo)本第40頁/共54頁（二）現(xiàn)狀與展望傳統(tǒng)：知識(shí)、資料、標(biāo)本、解剖鏡1、理論上：三大學(xué)派進(jìn)化分類學(xué)：陳世驤，1987《進(jìn)化論與分類學(xué)》

數(shù)值分類學(xué)：全面相似性、聚類支序分類學(xué)：距共同祖先的相對(duì)近度第41頁/共54頁2、技術(shù)上：微觀（電子顯微鏡）與宏觀（生物學(xué)）生理生化：相似種鑒定、系統(tǒng)發(fā)育計(jì)算機(jī)：資料獲取、圖象處理、數(shù)據(jù)分析、標(biāo)本管理、自動(dòng)識(shí)別第42頁/共54頁（三）我國的昆蟲分類學(xué)進(jìn)展起步晚

1914，第一篇正式論文。

1935~1941：胡經(jīng)甫《中國昆蟲名錄》：6卷

20069，中國人命名204種，0.9%；成績(jī)卓著：廣而深

《經(jīng)濟(jì)昆蟲志》55卷，《昆蟲志》20余卷地區(qū)性考察：三峽、西藏、橫斷山等

50年昆蟲：新科6個(gè)，新屬670個(gè)，新種13400個(gè)。第43頁/共54頁（三）我國的昆蟲分類學(xué)進(jìn)展任務(wù)艱巨

未知的基數(shù)龐大：世界：1000萬種，已描述90萬種，每年遞增7~8千種，1300年中國：100萬種，已知7萬，

很多類群沒有人涉足

50年的新種：31個(gè)目、488科1000

吳燕如：河北條蜂（2000），

Licent，1915.8.4采于河北人員少：400人——629人（新種定名人）

第44頁/共54頁

第二章昆蟲綱（s.l.）的分類體系第45頁/共54頁

一、分目依據(jù)：

翅的類型與質(zhì)地；變態(tài)類型；口器類型；生物學(xué)習(xí)性；第46頁/共54頁二、體系的沿革：Linnaeus，1758，7個(gè)目。膜、脈、鱗、鞘、雙、有吻目、無翅目。Brauer，1885，無翅、有翅兩個(gè)亞綱，17個(gè)目。Borner，1904，有翅亞綱分為不完全變態(tài)類和完全變態(tài)類，22個(gè)目。Brues和Melander，1932，34個(gè)目。周堯，1947~1964，蚣蟲亞綱、粘管亞綱、無翅亞綱、有翅亞綱。蔡邦華，1955，兩個(gè)亞綱，3大類、10類，34個(gè)目。目前：33或34個(gè)目+1個(gè)新目。第47頁/共54頁本書：六足總綱：內(nèi)口綱：原尾目、彈尾目、雙尾目昆蟲綱：

無翅亞綱：纓尾目、石炳目有翅亞綱古翅次綱：蜉蝣、蜻蜓兩個(gè)目新翅次綱：外翅部：內(nèi)翅部：第48頁/共54頁原尾目Protura原尾蟲，蚖；Protura

彈尾目Collembola跳蟲，跳；Springtails雙尾目Diplura鋏尾蟲，雙尾蟲，趴；Diplurans二、昆蟲綱Insecta（s.str.）：口器不包藏于頭腔內(nèi)，外露一、內(nèi)口綱Entognatha：口器包