昆虫分类学
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昆虫分类学及其应用研究昆虫是地球上最为繁盛的生物群体之一,其数量约占全球生物总量的80%。
昆虫在自然界中起着重要的角色,参与到各种生态系统中,同时也对人类的生活产生了深远的影响。
为了更好地认识和研究昆虫,人们开展了昆虫分类学及其应用研究。
一、昆虫分类学的基本知识昆虫分类学是昆虫学的一个重要分支,主要研究昆虫的演化历史、分类关系、形态解剖和生态学等方面的问题。
按照学科的体系,昆虫分类学可以分为系统分类学和发育分类学两个方向。
1.系统分类学系统分类学主要研究昆虫之间的分类关系。
在系统分类学的基础上,人们可以对昆虫的传统分类方式进行修订,从而更好地认识和掌握昆虫的分类规律。
当前,人们已经对大部分昆虫进行过分类,但是还有很多未知物种等待着人们的探索和发现。
2.发育分类学发育分类学主要研究昆虫的生长发育规律。
在发育分类学的基础上,人们可以掌握昆虫的生长过程和不同阶段的特征,以及不同物种之间的发育差异。
这对进一步了解昆虫的分类系统和演化路线具有重要意义。
二、昆虫分类学的应用研究昆虫分类学不仅具有学术研究的价值,也具有广泛的应用前景。
以下将分别介绍昆虫分类学在生态保护、农业生产、医学和生物控制等领域的应用。
1.生态保护昆虫在自然界中起着重要的角色,它们不仅是食物链的关键环节,还参与到各种生态系统中,对维持生态平衡起着重要作用。
昆虫分类学可以帮助人们正确地认知和保护昆虫资源,加强对生态环境的监测、评估和管理。
例如,对昆虫的监测和分类可以帮助人们及时发现并控制各种害虫和病虫害,从而保护农作物和植物的生长。
2.农业生产昆虫对于农作物的影响较大,一方面它们可以促进农业生产,另一方面也会对农业生产造成不可忽视的损失。
昆虫分类学可以帮助人们及时判断和识别不同的昆虫害虫,根据不同的物种和发展阶段采取不同的防治措施。
同时,人们还可以通过昆虫分类学的方法研发出更加有效的农药,从而提高对昆虫的防治效果。
3.医学昆虫在医学领域中也有重要的应用价值。
昆虫分类学一、名词解释1.种:能够相互配育的自然种群的类群,这些类群与其他近似的类群有质的差别,并在生殖上相互隔离着,它是生物进化过程中连续性与间断性统一的基本间断形式。
2.模式标本:在发表新种时,第一次用于描述和记载新种所用的标本叫模式标本。
3.正模:在一批同种新种标本中,选出的一个最为典型的标本称为正模。
4.配模:在一批同种新种标本中,另选出一个与正模性别不同的标本。
5.副模:在一批同种新种标本中,选出正模和配模后,同时所参考的其余同种标本,统称为副模。
6.双名法:昆虫和其他动物一样采用双名法,就是以两个拉丁文作为一个种的学名,这个学名是全世界通用的,拉丁文的第一个词是属名,第二个词是种名。
7.命名法:就是以两个拉丁文作为一个种的学名,这个学名是全世界通用的,拉丁文的第一个词是属名,第二个词是种名,通常还有第三个词:命名人的姓氏。
命名规则:1)属名第一个字母大写,种名第一个字母不大写,学名印刷体时常用斜体。
2)学名中如果引用亚属名,可将亚属名加“()”放于属名和种名的中间8.并胸腹节:膜翅目昆虫常常第一腹节并入后胸,成为后胸的一部分,叫做并胸腹节。
9.拟3节:跗节是4节,第3节小,包藏于第4节形成的槽内,看似3节。
10.通常用的检索表有三种:包孕式、连续式、两项式。
11.昆虫分类的形态学依据:1)翅的有无和类型2)口器的类型3)触角的类型4)跗节的类型5)变态的方式12.鳞翅目成虫的形态特征:1)体型有小有大,颜色变化很大,有的非常美丽,雌雄形态和颜色常有区别。
2)身上和膜质的翅上密被扁平细微的鳞片,组成不同颜色的斑纹3)触角丝状、栉齿状、羽毛状4)复眼发达,单眼2个或无,口器虹吸式。
13.鞘翅目的形态特征:1)体小型到体大型,体壁坚硬,前胸背板发达,常露出三角形的中胸小盾片2)前翅加厚,合起来盖住胸腹部的背面和折叠的后翅,后翅膜质3)口器咀嚼式,触角变化大:线状、锯齿状、锤状、棒状、膝状、鳃叶状4)腹部末节常退化,缩在体内。
第五章昆虫分类学第一节分类学概述1 物种概念⏹物种是自然界能够交配、产生可育后代,并与其它种群存在有生殖隔离的群体。
⏹狮虎兽和骡子2 分类阶元界(Kingdom)门(Phylum )纲( Class)亚纲(subclass)总目(superorder)目( Order)亚目(suborder)总科(superfamily)科( Family )亚科(subfamily)族(tribe)属( Genus )亚属(subgenus)种(Species)亚种(subspecies)次要阶元:在7个阶元下加亚、次等,如亚目、亚科、亚种等;在其上加总,如夜蛾总科、叶蝉总科等;在科和属之间有时还加族,如犀猎蝽族、杆猎蝽族等。
3 命名法林奈(1758)《自然系统》(Systema Naturae)(第10版)动物命名法规:《国际动物命名法规》(International code of zoological nomenclature)(第4版,1999年修订,2000年实行)⏹学名(scientific names):按照动物命名法规给动物命名的拉丁语名称就是学名。
⏹双命名法:由属名、种名和定名人组成。
如棉蚜Aphis gossypii Glover⏹三名法:由属名、种名、亚种名和定名人组成。
⏹如东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis (Meyen)亚洲飞蝗:Locusta migratoria migratoria L.西藏飞蝗:Locusta migratoria tibetensis Chen⏹规定:属名及定名人姓氏第一字母大写;学名用斜体,定名人用正体。
⏹属级以上的名称是单名,由一个拉丁词组成,第一个字母大写排版时属名用斜体,属级以上的阶元则用正体。
⏹只鉴定到属属名+sp. (复数,+spp.)如Aphis spp.⏹更改属名中华稻蝗Gryllus chinensis Thunberg 变成Oxya chinensis(Thunberg).3 模式⏹模式标本当一个分类单元被作为新种而描述发表时,描述者必须指定一个或者多个标本作为其模式,这就是模式标本。
昆虫分类学概述昆虫是地球上最多样化的生物类群之一,也是最为丰富和广泛分布的。
昆虫分类学是研究和描述昆虫的科学,旨在对昆虫进行分类、命名和归类。
本文将概述昆虫分类学的基本概念、分类方法和相关研究领域。
一、昆虫分类学的概念和重要性昆虫分类学是生物分类学的一个分支,其研究对象是昆虫这一生物类群。
通过对昆虫的分类,可以了解昆虫的起源、进化和多样性,帮助我们更好地认识和保护昆虫的生态系统。
昆虫分类学对于农业、医学和环境保护等领域也有重要的应用价值。
二、昆虫分类学的基本原则和方法昆虫分类学使用一套基于形态特征的分类系统,并借助分子生物学和进化生物学等其他科学手段进行研究。
其基本原则包括形态学、进化关系和分类等级。
1. 形态学:昆虫分类学根据昆虫的形态特征进行分类。
这些形态特征包括昆虫的大小、形状、颜色、翅膀的形态以及触角的特征等。
2. 进化关系:昆虫分类学也关注昆虫的进化关系,即不同物种之间的演化关系。
通过研究昆虫的进化树和分支图,可以了解昆虫的演化历史和亲缘关系。
3. 分类等级:昆虫分类学将昆虫分为不同的分类等级,包括界、门、纲、目、科、属和种等。
不同等级的分类单位具有不同的特征和分类标准。
三、昆虫分类学的研究领域1. 系统分类学:系统分类学是昆虫分类学的核心内容,研究昆虫的分类等级和分类体系。
通过对昆虫进行命名和归类,可以建立起昆虫物种间的分类关系。
2. 形态学研究:昆虫的形态学研究是昆虫分类学的基础,通过观察昆虫的形态特征,可以为昆虫分类提供依据和参考。
3. 分子系统学:分子系统学是昆虫分类学中的一项重要研究方法,通过对昆虫的基因序列进行比较和分析,可以揭示昆虫的进化关系和亲缘关系。
4. 生物地理学:生物地理学研究昆虫的分布规律和区系形成,通过对昆虫的地理分布进行分析,可以了解昆虫的迁移、扩散和适应能力。
五、昆虫分类学的应用价值1. 农业应用:昆虫对农业具有重要的影响,包括害虫防治、天敌利用和传粉等。
昆虫的分类学如何对昆虫进行分类在自然界中,昆虫是最为庞大且种类繁多的一类生物。
为了更好地理解和研究昆虫,科学家们借助分类学的方法对昆虫进行分类。
通过昆虫的共性和差异,昆虫分类学将昆虫群体划分为不同的类、目、科等级别。
接下来,我们将介绍昆虫分类学的基本原理和方法,并探讨其在对昆虫进行分类方面的应用。
一、昆虫分类学的基本原理昆虫分类学基于生物分类学的理论,依据昆虫的形态、生态、遗传等方面的特征,将昆虫进行分类。
主要原理如下:1. 形态特征:通过观察昆虫的外部形态特征,如体长、体节、触角等,可以初步判断其所属类别。
例如,昆虫的翅膀形态、复眼的结构等是进行分类的重要依据。
2. 生态特征:昆虫的生活习性、生境选择等生态特征也对其分类起到重要作用。
比如,一些昆虫偏好栖息于水中,而另一些则栖息于陆地,这些特征与昆虫的亲缘关系有直接的关联。
3. 遗传关系:通过对昆虫的基因序列进行分析,可以更准确地判断昆虫的分类位置。
近年来,随着分子生物学技术的进步,将基因序列作为分类依据,在昆虫分类学中有着越来越重要的地位。
二、昆虫分类学的方法昆虫分类学依据较为严谨的方法进行分类,主要包括以下几种方法:1. 形态分类法:这是最为传统和常用的分类方法。
基于昆虫的形态特征,将其划分为不同的科、属、种等分类单位。
这种方法需要对昆虫的外部特征进行详细的观察和描述,从而确定其分类位置。
2. 化石分类法:该方法主要应用于古代昆虫的分类研究。
通过对保存完好的古昆虫化石进行形态分析,可以推测其在分类系统中的位置。
3. 分子分类法:随着分子生物学的发展,这一方法变得越来越重要。
通过对昆虫基因序列进行比对和分析,可以推断昆虫的亲缘关系。
这种方法更加客观准确,对昆虫分类学的发展起到了重要作用。
三、昆虫分类学的应用昆虫分类学在昆虫研究和保护中起着重要的作用。
下面我们来看一些昆虫分类学的具体应用:1. 种类鉴定:昆虫分类学方法可以帮助科研人员对新发现的昆虫进行鉴定和分类。
第三章昆虫分类学第一节昆虫分类的基本原理自然界中的昆虫种类繁多,要正确地识别它们,就必须根据其形态特征、地理分布、生物学特性、生态要求等加以分析归纳,找出其亲缘关系进行系统分类。
昆虫在长期的演化过程中,形成了彼此间有亲缘关系和历史渊源的大小不同的自然类群。
所以,昆虫分类的任务除鉴别种类和确定名称外,还要研究昆虫种的渊源及系统发生,以探讨物种的起源、种群的形成、分布、进化与变异以及整个昆虫区系的形成、发展与演替,建立符合客观的分类系统。
在鉴定昆虫种类时,通常须按分类系统,依次(由高到低)鉴别所属阶元,以收到事半功倍的效果。
正确鉴定昆虫种类,对害虫防治和益虫的利用,具有重要的实践意义。
因为在种类繁多的昆虫中,种间差异有时是极其细微的,若稍有疏忽,就会造成失误。
此外,昆虫分类还是植物检疫、昆虫资源与区系调查、天敌昆虫的引进与利用等研究的重要基础。
一、分类的阶元:门、纲、目、科、属、种,另外还有亚门、亚纲、亚目、亚科、亚种、总目、总科、族、亚族。
现以东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis Meyen)为例,表示昆虫的分类地位和阶元如下:界(Kingdom):动物界(Animalia)门(Phylum):节肢动门(Arthropoda)纲(Class):昆虫纲(Insecta)亚纲(Subclass):有翅亚纲(Pterygota)目(Order):直翅目(Orthoptera)亚目(Suborder):蝗亚目(Locustodea)总科(superfamily):蝗总科(Locustoidea)科(Family):蝗科(Locustidae)亚科(Subfamily):蝗亚科(Locustinae)属(Genus):飞蝗属(Locusta)种(Species):飞蝗(migratoria)亚种(Subspecies):东亚飞蝗(manilensis)二、昆虫的命名和命名法规1、学名(scientific name):用拉丁文或拉丁化的文字组成的动物名称和分类单元。
第四章昆虫分类学第一节基本原理和方法一、研究内容(一)定义和研究内容昆虫分类学insect taxonomy是研究昆虫种的鉴定identification,分类classification 和系统发育phylogeny的科学。
这一定义是根据昆虫分类学研究的任务、内容、发展历史和现状确定的。
众所周知,昆虫是世界上最昌盛的动物类群,个体和种类繁多,分布广。
据英国自然历史博物馆1988年提出的报告,全世界现有昆虫1,000万种,现巳描述约90万种,并且每年仍以大约7000种的速度递增。
这就是说昆虫中90%的种还是未知种,它们还未被科学家记述和命名,缺乏鉴定用的科学资料。
我国的昆虫种类约占世界昆虫种类的1/10,按这个比率,我国昆虫应超过100万种,可是我国已记载的昆虫约45,000种,已知种仅占3%,说明我国昆虫种类的未知数太大了。
这就充分表明,研究昆虫、确定种类、描述识别特征、予以命名、提供正确认识和鉴定昆虫种的科学资料,仍然是当代科学上一项重要的内容和任务。
在这方面,我国的任务尤为繁重。
如此繁多的昆虫,我们要认识它们,需要有一个正确的科学方法,这就是分类classification的方法。
昆虫分类实践的过程是:先把看到的昆虫个体individuals按照形态特征的相似性similarity,即共同性,归为同形体phenon(phena),再根据生物种的科学概念和知识,把同形体鉴定到种species,进一步把种按照亲缘关系的远近归入高级分类单元 higher taxonomic taxon(taxa),属,科、目等,这样就成为一个有序的分类系统classification system。
现在一些昆虫分类单元,如昆虫纲的分目,有些目的分科,有些科的分属分种,已有分类系统,即有了由高级分类单元逐级向属、种鉴定认识的基本科学资料。
但是很多昆虫科以下的分类还缺乏细致研究,没有科下的分类系统和认识属,种的科学资料,这就为分类认识和鉴定昆虫种类,研究害虫防治和益虫利用带来极大困难。
鉴于此,研究和建立尚未研究或研究不充分的昆虫类群的分类系统,也是当代昆虫分类学的重要内容和任务。
分类学家的研究,绝不是以提出种名和以实际应用为目的的分类系统而满足,最终目的是建立符合进化实际的分类系统,因为这样的系统是一个信息存取系统,又是一个历史总结系统,具有最大的科学预见性。
例如人们能够从昆虫一个科的分类地位上,取得这个科的昆虫种类的基本信息,如成、幼期的生活习性,有关特性,和人的关系等,另一方面能够反映系统发育的亲缘关系和进化历史,搞清这些种类的进化和宗谱关系。
以现代科学技术为手段,综合研究各个分类单元的系统发育,揭示进化历史和亲缘关系,建立能够反映生物进化过程实际的分类系统,使之成为较丰富的信息存取系统,也是分类学的重要研究内容和任务。
赋予昆虫分类学上述定义,也是符合昆虫分类发展历史的。
(二)任务从事昆虫分类研究的工作者,有许多具体任务要完成,但最重要的有三项:一是鉴定,就是将研究的昆虫的个体加以鉴别整理,确定到种,找出各个种的重要识别性状,以及和相似种之间的稳定区别,予以描述和命名,二是分类,就是将鉴定的种进行归类,安排到适当的高级分类单元中去,建立分类系统,三是研究物种形成和进化,确定不同种和高级分类单元的系统发育和亲缘关系。
分类学家的这三项任务,很少能同时进行,但又互为基础,相互联系和影响。
因为没有大量的种类鉴定和记述,就不可能建立分类系统,没有分类系统的建立,就不能研究进化,确定反映进化历史的系统发育关系。
反过来,只有通过反映进化关系的系统发育的研究,才能建立反映进化历史实际的分类系统,种的鉴定和分类地位的确定才能更准确。
一个动物类群的分类研究须完成上述三项主要任务,大体经过三个主要阶段,反映了研究工作逐步深入的三个不同水平,有人称这三个不同阶段的分类研究分别为α—,β—,γ分类学。
α分类学Alpha Taxonomy,又称甲级分类学,即关于种的鉴定、记述和命名的研究,β分类学Beta Taxonomy,又称乙级分类学,即将大量的物种安排到合适的高级分类阶元,使成分类系统的研究,γ分类学Gamma Taxonomy,又称丙级分类学,涉及到种下居群的变异,进化速度和趋向的研究。
(三)地位和作用昆虫分类学是昆虫学其他分支学科,如昆虫生态学,形态学、生理学,生物化学,行为学、毒理学及各门应用昆虫学,如农业昆虫学、森林昆虫学、医用昆虫学等等的基础,因为昆虫学的其他分支的研究,首先需要对研究对象准确鉴定,否则,那些研究就会丧失客观性、可比性和重复性,从而丧失科学价值。
正如埃尔顿(C.Elton,1947)所述:“生态学的进展取决于准确的鉴定和所有动物类群的良好分类基础,这对生态学的初步研究者来说不是提的过分,这是整个研究工作的基础,没有这个基础,生态学就会孤立无助,他的研究工作可能归于无用。
”对于和农林牧医等有关的应用昆虫学分支来说,研究对象的错误或不准确鉴定,给工作带来的损失和造成的经济损失是屡见不鲜的。
分类鉴定上的突破,常为应用昆虫领域内复杂问题的解决提供了钥匙。
例如本世纪40年代之前,五斑按蚊 Anopheles maculipenis Meigen被报道是疟疾的传播者,分布于欧洲大陆,事实上疟疾却局限于一定地区,但是为了防治疟疾,到处防治五斑按蚊,浪费了很多人力物力,到 1937和1940年,经过哈克特(L.W.Hackett)和贝茨(M.Bates)的研究和总结,认为原来的五斑按蚊是一个复合种团,由几个亲缘种组成,有着不同的生境选择和滋生习性,只是其中的一种和特殊地区的疟疾传播有关。
这一研究成果提供了一把钥匙,使防治传播疟疾按蚊的措施能够因地制宜,有的放矢,避免了不必要的浪费。
昆虫分类学能够把丰富多彩的昆虫加以整理、归纳和排序,为整个自然界的昆虫绘制出一幅艺术逼真,井然有序的图画,这就为昆虫学领域的所有研究指出了入门的道路,提供了基本信息。
昆虫学,乃至整个生物学上的一些重要发现,正是从这幅图画上的一点开始,所以对其他科学有启迪性,特别是对应用昆虫学的研究起引路作用。
例如农业昆虫学以农业生产中的害虫为对象,然而随着人类生产活动的发展,研究的对象日益增多,常常有新的问题需研究,研究的入门就是首先要在昆虫分类这幅图画中找出新害虫的位置,这样就有了寻找文献资料,掌握基本规律的线索,例如研究的新害虫属于铁甲科Hispidae,我们即可从铁甲科入手找有关文献资料,并大体掌握它的基本习性,如潜蛀取食叶肉等。
昆虫分类学属于比较生物学的范畴,常对昆虫学其他学科积累的知识进行归纳对比,所以其他科学的发展也为分类学的研究提供了基本资料和思路,例如昆虫的生态分类,生化分类,行为分类等,就是其他分支学科对分类学发展的促进。
从上面的叙述中可以看出,昆虫分类学是基础科学,又是综合其他自然科学研究成果的科学,它和其他自然科学领域的发展是密切相关的。
作为一个训练有素的昆虫分类学家,要开展现代的昆虫分类研究,必须具备一定的普通生物学;遗传学,生物化学,数学,生物统计,计算机,电镜,昆虫形态学,生理学、生态学等基本知识和技术,并不断学习,注意新的发展动向,并结合自己所从事昆虫分类研究的实际,才能在研究工作中有所作为,做出较大贡献。
二、分类阶元和种的概念(一)分类阶元昆虫分类与其它动、植物分类一样,分为一系列阶元,主要包括界、门、纲、目、科、属、种等7个等级。
其中种是分类的基本单位,是客观存在的实体,而种以上的分类阶元则是代表在形态、生理、生物学等方面相近的若干种的集合单位。
例如将亲缘关系相近的种归纳为属,相近的属归纳为科,相近的科归纳为目等等。
为了更客观的反映出物种之间的亲缘关系,常在种以上的基本分类阶元间增设新的阶元,如在“门”下设“亚门”,“纲”下设“亚纲”,“目”下设“亚目”、“总科”,“科”下设“亚科”、“族”,“属”下设“亚属”等。
有时在“种”下还设“亚种”或“变型”、“生态型”等。
在昆虫分类中,科名字尾常加—idae,亚科加—inae,族加—ini,总科(有时还有亚目和目)名字尾加—oidea。
在具翅昆虫中,其目名字尾多加—ptera。
属以上各阶元名称的第1个字母一律要求大写。
现以东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis Meyen)为例,表示昆虫的分类地位和阶元如界(Kingdom):动物界(Animalia)门(Phylum):节肢动物门(Arthropoda)纲(Class):昆虫纲(Insecta)亚纲(Subclass):有翅亚纲(Pterygota)目(order):直翅目(Orthoptera)亚目(Suborder):蝗亚目(Locustodea)总科(Superfamily):蝗总科(Locustoidea)科(Family):蝗科(Locustidae)亚科(Subfamily):蝗亚科(Locustinae)属(Genus):飞蝗属(Locusta)种(Species):飞蝗(migratoria)亚种(Subspecies):东亚飞蝗(manilensis)(二)物种的含义关于种的概念和含义,在不同的历史时期,分类学家们曾经有过不同的争论和认识。
自然分类学的创始人林奈(Linnaeus),在18世纪给物种所下的定义为:“同一种生物,其形态相同,在自然情况下能够交配,生出正常的下代来”。
这个定义基本上是正确的,但他同时又认为种是上帝创造的,种的类型是不变的,种间在起源和发展上没有任何联系,这显然是唯心主义的。
进化论的奠基人达尔文(Darwin),在1859年所著《物种的起源》(On the Origin of Species)一书中,阐明了所有生物的种类都是由低等的共同祖先演化来的,不同的种是由不同的环境条件影响下产生的,因而生物的种与种之间都存在着血缘关系。
这是正确的一面,是他在生物学上的伟大贡献。
但他只是把种看作环境条件影响下量的变化和程度的差别,并且是不停地变化着的,而没有认识到质的不同,对种的相对稳定性强调不够。
近代许多分类学家研究认为,种与种之间在空间上存在着质的差别,在时间上具有相对的稳定性。
从发展的继承性上来看,一个种可以由另一个种发展而来,种与种之间是连续的;从发展的一定阶段和种的总体上看,种与种之间是间断的,且独具质态。
因而,将种的定义表述为:种是能够相互配育的自然种群的类群,这些类群与其它近似类群有质的差别,并在生殖上相互隔离着,它是生物进化过程中连续性与间断性统一的基本间断形式。
(三)种以下的分类种是由种群组成的,不是生物进化的最终分支。
生活在不同地区或不同生态条件下的种群,常在形态、生理和生物学特性等方面或多或少地发生某些细微的变异,因而有可能形成不同的类型,这就产生了种以下的分类阶元。