昆虫分类学基本原理.ppt

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 系统树,、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。,、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 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，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（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（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Tryporyza 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）。,（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 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、系统树,（1） 对分式（二项式） （2） 连续式（单项式）,好的检索表：外部形态特征。,外部形态特征选用最重要的、最明显的外部形态特征，绝对性状。 严格的对称性状，不能用重叠性状。 文字表达精练、简洁。,检索表：查和编制,检索号码：N 被检索对象：n-1 对分式：N=n-