三篇昆虫分类学.ppt

《三篇昆虫分类学.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三篇昆虫分类学.ppt（34页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、第三篇 昆虫分类学,掌握物种概念、昆虫学名； 分类的阶元、分类特征；,基 本 要 求,了解国际动物命名法的主要原则、 国际主要的分类学派；,掌握昆虫分类学的基本原理和方法；,学会检索表的制作。,第九章 昆虫分类学的基本原理 第一节 分类学概述,昆虫之所以能够分类： 共性与特性。分析对比与归纳进行分类。 共同的祖先。存在着血缘上的关系。 昆虫分类应正确反映出这种亲缘关系（系谱关系）。,一、分类的意义,1.认识昆虫的一种基本方法 区别异同、鉴定名称、便于交流 。 如：瓢虫 ： 七星瓢虫是益虫 二十八星瓢虫是害虫,农业昆虫：正确的区分近缘的种类。 生物防治：利用益虫。 卫生害虫：区别传播疾病的种类。

2、 如：按蚊40多种 植物检疫：划分疫区和确定植物检疫对象。 如：对内植检对象；棉红铃虫；美国白蛾。 对外植检对象；谷斑皮蠹。,2.是整个昆虫学科的研究基础,二、分类的阶元,包括：界Kingdom、门Phylum、纲Class、目Order、 科Family、属Genus、种Species 基本阶元：种。 主要阶元：界、门、纲、目、科、属、种。 次生阶元：亚纲、亚目、亚科、亚属、 总目、总科、族、亚种、生态型等。,界 Kingdom 动物界 Animalia 门 Phylum 节肢动物门 Arthropoda 亚门 Subphylum： 有气管亚门 Trachaeta 纲 Glass： 昆虫纲

3、Insecta 亚纲 Subclass： 有翅亚纲 Pterygota 目 Order： 膜翅目 Hymenoptera 亚目 Suborder： 细腰亚目 Apocrita 总科 Superfamily： 蜜蜂总科 Apoidea 科 Family： 蜜蜂科 Apidae 亚科 Subfamily： 蜜蜂亚科 Apinae 属 Genus： 蜜蜂属 Apis 种 Species： 中华蜜蜂 cerana,中华蜜蜂(Apis cerana Fabricius),种是一个客观存在的实体 1.种是具有相同形态特征的个体群。 2.在自然状态下这些个体群可自由交配产生可育后代。 3.不同种间存在着生殖

4、隔离。 林奈(Linnaeus): 达尔文(Darwin): 现代的进化论者:陈世骧, 种的概念,亚种(Subspecies)：指是具有地理分化特征的种群. 地理上的隔离,不存在生殖隔离(又称地理亚种)。 东亚飞蝗 Locusta migratoria manilensis 中国南部 亚洲飞蝗 L.migratoria migratoria东北、内蒙古、新疆。 生态型(Phase)：由于生活条件所发生的变异。 如飞蝗：群居型（淡黄色）、散居型（红色）。, 种下阶元,以前认为物种是由上帝创造的，命名新种根据一个模式标本，凡不符合模式的标本都称为variety（变种），简写为var. 分类学早期应

5、用较多，1961年以后已废弃不用。凡属个体变异的，就取消；凡达到亚种级的，就改为亚种。,变种Variety,种和种下阶元都是客观存在的实体。 种上阶元是指： 属、族、亚科、科、总科、亚目、目等。 反映着生物演化的自然关系。, 种上阶元,分类中可以选择的特征主要包括： （一）形态学特征 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、神经系统等解剖学特征）、胚胎学特征及胚后发育特征等。 （二）生物学和生态学特征 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

6、他行为类型。,三、分类特征,（三）地理学特征 主要包括一般的生物地理分布格局、种群的同域-异域关系等。 （四）生理学和生物化学特征 包括代谢因子、血清、蛋白质和其他生化差异等。 （五）细胞学特征 细胞核、精子以及其他细胞学的特征等。 （六）分子生物学特征 同工酶、蛋白质的氨基酸序列和核酸序列等特征。, 命名 1.俗名、学名 俗名：一种昆虫在不同的国家或不同的地区所具有的不同的名称。 学名：用拉丁文或拉丁化的文字组成的动物名称或分类单位。,四、分类的方法,就是以两个拉丁文字或拉丁化的文字作为一个种的学名。 双名法包括：属名种名定名人的姓氏 如：菜粉蝶 Pieris rapae Linne.,2.

7、双名法的命名规则,a.属名的第一个字母都应大写；种名的第一个字母要小写；定名人的姓氏第一个字母要大写。 b.对比较有影响、有名望的定名人的姓氏也可以缩写。 如Linnaeus可缩写成Linne. 或L. c.当一个学名在前面已经出现过，再提到时可将属名缩写。 如：P. rapae。当属名首次提及时不能缩写。,双名法的规则,d.学名在印刷时，用斜体字排版，而定名人的姓氏用正体排版。 e.抄写学名时，学名下要划一直线。 f.当某一种的属名被修订的时候，定名人的姓氏要加圆括号。 如东亚飞蝗原来的学名为： Acrydiu manilensis Meyen 修订后写作： Locusta migrator

8、ia manilensis (Meyen)。,是动物命名法规的核心，即采用最早发表的学名作为有效名。 一个种可能被两个或多个作者分别多次作为新种来记载发表，这样一个种可能有好几个名，只有发表最早的才是有效名。,3.优先律,属名种名亚种名定名人的姓氏 菜粉蝶： 欧洲亚种Pieris rapae rapae Linne. 亚洲亚种Pieris rapae cracivon Boisdwal 属以上各阶元的名称第一个字母一律大写。,4.亚种的命名：三名法,5新分类单元 1个新分类单元被命名时应清楚地注明其隶属关系，属于哪个纲、目和科。在新名称后面应紧跟1个相应的缩写说明，如：新属用“gen. n.”

9、或“gen. nov.”，新种用“sp. N.”或“sp. Nov.”。新种和新亚种的描述应附有一个满意的插图或照片，以补充说明新种和新亚种的特征。,6.在动物分类上，对族以上的一些分类单元的字尾作了规定，如族的字尾为-ini 亚科的字尾-inae 科的字尾为-idae 总科的字尾-oidea 亚目名和目名的语尾也有用-odea的，由于昆虫多数有翅，目名多用-ptera（翅）结尾。,模式标本type：第一次发表新种时所根据的标本。 正模holotype：当原始发表时所用的单一的标本。 一般用雄性。用红色标签。 配模allotype：同时所用的另一个异性的标本。 常为雌性。用兰色标签。 副模pa

10、ratype：同时所参考的其余同种标本。 可多可少。用黄色的标签。 模式标本是建立一个新种的物质根据，它提供鉴定种的参考标准。在发表新种时，文内必须指明模式标本存放地点，以便人们需要时进行查对。, 标本speciemen,是分类的工具，通常要使用检索表来鉴定昆虫的种类和区别不同等级分类单元的所属地位。 种类：包孕式 连续式 两项式 (重点掌握） 编制要点：采用对比分析和归纳的方法，选定比较重大而稳定的成对特征，作成简短文字条文排列而成。, 检索表key,检索表实例,现以弹尾目、缨尾目、直翅目、鞘翅目、半翅目和同翅目等6目昆虫为例，说明检索表的制作方法。 首先经过分析比较，归纳出个目的主要特征，

11、供制作时选择使用：,制作双项式检索表如下： 1.无翅2 有翅 3 2.腹末有跳器弹尾目 腹末有1条中层丝和1对尾须 缨尾目 3.口器咀嚼式4 口器刺吸式 5 4.前翅皮质，后翅膜质；后足跳跃式，或前足开掘式直翅目 前翅鞘翅，后翅膜质 鞘翅目 5.前翅为半鞘翅，后翅膜质；喙着生于头部前 半翅目 前后翅均膜质，或前翅略加厚；喙着生于头部腹面后端 同翅目,制作单项式检索表如下: 1(4) 无翅 2(3) 腹末有跳器弹尾目 3(2) 腹末有1条中层丝和1对尾须缨尾目 4(1) 有翅 5(8) 口器咀嚼式 6(7) 前翅皮质，后翅膜质；后足跳跃式，或前足开掘式直翅目 7(6) 前翅鞘翅，后翅膜质鞘翅目

12、8(5) 口器刺吸式 9(10) 前翅为半鞘翅，后翅膜质；喙着生于头部前端半翅目 10(9) 前后翅均膜质，或前翅略加厚；喙着生于头部腹面后端同翅目,制作包孕式检索表如下： A无翅 B.腹末有跳器弹尾目 BB.腹末有1条中层丝和1对尾须缨尾目 AA有翅 B口器咀嚼式 C前翅皮质，后翅膜质；后足跳跃式，或前足开掘式直翅目 CC前翅鞘翅，后翅膜质鞘翅目 BB口器刺吸式 C前翅为半鞘翅，后翅膜质；喙着生于头部前端半翅目 CC前后翅均膜质，或前翅略加厚；喙着生于头部腹面后端同翅目,1.历史回顾 根据分类学的发展经过可划分为四个历史阶段： 第一阶段：地区性动物区系的研究 1758年瑞典博物学家林奈(C.

13、Linnaeus)发表了自然系统(Systema Naturae)第十版，成为这一阶段的顶峰。这一时期的工作局限于种的描述与命名。 第二阶段：进化论得到公认 以达尔文(C. Darwin)的物种起源(On the Origin of Species, 1859)一书的出版为标志。这一时期大量的新目、新科、新属被发现。 第三阶段：种群的研究 在这个时期，孟德尔（Mendel）定律被重新发现，遗传学的成果引入了分类学范畴。 第四阶段：新系统学 20世纪将生态学的、地理学的、遗传学的以及细胞学的和生理学的等因素一齐考虑在内。,五、分类学的历史回顾及展望,2.展望（分类学新动向）,超微形态学：由于电子

14、显微镜和电子扫描显微镜的应用使分类进入了超微水平，有利于微小的近似种类的分类。 分子分类学：把生物化学方法应用到分类上，如血清反应法、层析法、电泳法、DNA等，使分类进入分子水平。 数值分类学：由于电子计算机在分类上的应用，产生了数值分类法，使分类进入了数理统计的水平。,在系统学的理论上产生了不同的学派。其中影响最大的是表征分类学派、支序系统学派和进化系统学派。 一、表征分类学 表征分类学（phenetics）也叫数值分类学（numerical taxonomy），由R.R.Sokal和P. H. A .Sneath于1963年创立。 （一）表征分类学的特征 表征分类学通过分析大量的、等权的、

15、不相关的特征来表达生物间的自然关系。在实践中通常要求选取100200个特征，而且越多越好。,第二节 昆虫系统学主要学派简介,（二）表征分类学的方法 表征分析的步骤主要有以下几个方面。 1.选择待分的生物单元或类群。分类单元称为分类运算单元OTUs （Operational Taxonomic Units）。 2.对每个OTU选择特征，并对特征进行数值化，组建原始数据矩阵。 3.对原始数据标准化，然后通过数学方法建立相似性数值矩阵。 4.利用聚类技术产生树形图（dendrogram）。1种常用的树形图是UPGMA （Unweighted Pair Group Method with Arithm

16、etic Averaging，不加权算术平均法）。 （三）表征分类学的问题 表征分类学的最大问题也是它最大的特色，即主张不给特征任何加权。但事实上，特征在生物进化上的意义是不均等的。,二、支序系统学 支序系统学（cladistics）也称为系统发育系统学（phylogenetic systematics）由德国昆虫学家W.Hennig于1950年提出的。 （一）支序系统学的特征 支序系统学认为最能反映系统发育关系的依据是分类单元之间的血缘关系，而反映血缘关系的最确切方法是分类单元相对于共同祖先的近度，简称共祖近度（relative recency of common ancestor），也即1

17、种严格基于共同祖先的进化树上的分支顺序，并据此进行归类。 支序系统学规定任何1个自然类群或分类单元，不论其分类阶元的高低，均应源自同一祖先，即是1个单系群（monophyletic group）。,（二）支序系统学的方法 支序系统学通过制定支序图（cladogram）来建立发育关系。支序图反映的主要是分支事件（或分化）发生的相对顺序，但当赋以进化意义时，支序图就成了系统图（phylogram）（或谱系图）。因此，支序图表示了分类单元或分支（clade）之间的进化关系、顺序和过程，同时说明了各特征的演化。确定各分支点在支序图中的相对位置或相对顺序的过程称为支序分析（cladistic analy

18、sis）。 （三）支序系统学的问题 只根据近裔共性进行归类，而忽略从祖先遗传下来的祖征。严格基于分支的顺序，而忽略了分支的长度，即趋异或进化速度；无法肯定哪些特征对于那个类群是独特的（鉴别性的），并被最近的共同祖先所具有的，哪些特征是随后演化的。,三、进化系统学 进化系统学（evolutionary systematics）即考虑分支的顺序，又考虑分支之间的进化程度，是分支和趋异的结合，是十分重视进化程度和速度的学派，代表人物是E.Mayr和G.G. Simpson等。 进化系统学实际上是支序分类方法和表征分类学方法的某种程度的结合，它的基本目标是建立既代表生物的总体进化关系，又能使分类单元内生物的相似性最大的分类。 进化系统学也有许多缺陷。进化系统学既考虑分支进化，又考虑前进进化，即分支之间的进化程度，但实际上要在同1个支序图上同时反映两方面的信息是很困难的，事实上还没有可操作的、严格的途径。,