【教学课件】第一章昆虫分类学的基本原理.ppt
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1、第一章第一章 昆虫分类学的基本原理昆虫分类学的基本原理主要内容主要内容l物种概念物种概念物种概念物种概念 l分类阶元分类阶元分类阶元分类阶元l种下阶元种下阶元种下阶元种下阶元l分类特征分类特征分类特征分类特征 l命名原则命名原则命名原则命名原则l系统树系统树系统树系统树 、物种概念、物种概念物种(物种(物种(物种(speciesspecies)既是一个)既是一个)既是一个)既是一个分类学分类学分类学分类学概念,又是一个概念,又是一个概念,又是一个概念,又是一个生生生生物学物学物学物学概念。物种是分类的基本阶元,物种定义是分类学概念。物种是分类的基本阶元,物种定义是分类学概念。物种是分类的基本阶
2、元,物种定义是分类学概念。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的核心问题之一。它的定义很多,有关判别的标准争议的核心问题之一。它的定义很多,有关判别的标准争议的核心问题之一。它的定义很多,有关判别的标准争议很大。很大。很大。很大。人们普遍接受的是生物学物种概念,即人们普遍接受的是生物学物种概念,即人们普遍接受的是生物学物种概念,即人们普遍接受的是生物学物种概念,即“物种是物种是物种是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自然界能够交配、产生可育后代,并与其他种群存在有自然界能够交配、产生可育后代,并与其他种群存在有自然界能够交配
3、、产生可育后代,并与其他种群存在有生殖隔离的群体生殖隔离的群体生殖隔离的群体生殖隔离的群体”。以种群的形式客观存在。以种群的形式客观存在。以种群的形式客观存在。以种群的形式客观存在。同一个种群具有相同的形态特征,包括内部的同一个种群具有相同的形态特征,包括内部的同一个种群具有相同的形态特征,包括内部的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,后和外部的。种群内个体之间可以自由交配,后和外部的。种群内个体之间可以自由交配,后和外部的。种群内个体之间可以自由交配,后代正常。代正常。代正常。代正常。同一种群与其他种群之间存在生殖隔离(外生同一种群与其他种群之间存在
4、生殖隔离(外生同一种群与其他种群之间存在生殖隔离(外生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)。殖器,性外激素)。殖器,性外激素)。殖器,性外激素)。例如,棉铃虫例如,棉铃虫例如,棉铃虫例如,棉铃虫 Helicoverpa Helicoverpa armigeraarmigera(HubnerHubner)就是一个物种。)就是一个物种。)就是一个物种。)就是一个物种。、分类阶元、分类阶元 2.1 2.1 分类单元分类单元分类单元分类单元 分类单元(分类单元(分类单元(分类单元(TaxonTaxon)是分类工作中的客观操作单位,有)是分类工作中的客观操作单位,有)是分类工作中的客
5、观操作单位,有)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、特定的名称和分类特征。如一个具体的属、一个具体的科、特定的名称和分类特征。如一个具体的属、一个具体的科、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。一个具体的目等。一个具体的目等。一个具体的目等。2.2 2.2 分类阶元分类阶元分类阶元分类阶元 分类阶元(分类阶元(分类阶元(分类阶元(CategoryCategory)是由各分类单元按等级排列的分类)是由各分类单元按等级排列的分类)是由各分类单元按等级排列的分类)是由各分类单元按等级排列的分类体系(体系(体系(体系(hier
6、archyhierarchy)。在分类学中有)。在分类学中有)。在分类学中有)。在分类学中有7 7个基本的分类阶元,包括:个基本的分类阶元,包括:个基本的分类阶元,包括:个基本的分类阶元,包括:界、门、纲、目、科、属、种。界、门、纲、目、科、属、种。界、门、纲、目、科、属、种。界、门、纲、目、科、属、种。界(界(界(界(kingdomkingdom)动物界动物界动物界动物界 Animalia Animalia 门(门(门(门(phylumphylum)节肢动物门节肢动物门节肢动物门节肢动物门ArthropodaArthropoda 纲(纲(纲(纲(classclass)昆虫纲昆虫纲昆虫纲昆虫纲
7、 Insecta Insecta 目(目(目(目(orderorder)鳞翅目鳞翅目鳞翅目鳞翅目 Lepldoptera Lepldoptera 科(科(科(科(familyfamily)夜蛾科夜蛾科夜蛾科夜蛾科 Noctuidae Noctuidae 属(属(属(属(genusgenus)实夜蛾属实夜蛾属实夜蛾属实夜蛾属HelicoverpaHelicoverpa 种(种(种(种(speiesspeies)棉铃虫棉铃虫棉铃虫棉铃虫 Helicoverpa armigera Helicoverpa armigera(HubnerHubner)通过分类阶元,我们可以了解一种或一类昆虫的通过分类阶
8、元,我们可以了解一种或一类昆虫的通过分类阶元,我们可以了解一种或一类昆虫的通过分类阶元,我们可以了解一种或一类昆虫的分类地位和进化程度,如分类地位和进化程度,如分类地位和进化程度,如分类地位和进化程度,如棉铃虫棉铃虫棉铃虫棉铃虫Helicoverpa Helicoverpa armigeraarmigera(HubnerHubner)的分类地位是:的分类地位是:的分类地位是:的分类地位是:种是分类的种是分类的种是分类的种是分类的基本阶元基本阶元基本阶元基本阶元,其余的,其余的,其余的,其余的6 6个是个是个是个是主要阶元。主要阶元。主要阶元。主要阶元。但由于昆虫种类繁多,进化级别和程度不同,以
9、上但由于昆虫种类繁多,进化级别和程度不同,以上但由于昆虫种类繁多,进化级别和程度不同,以上但由于昆虫种类繁多,进化级别和程度不同,以上7 7个阶元在实践中常感到不够用,因此经常在这个阶元在实践中常感到不够用,因此经常在这个阶元在实践中常感到不够用,因此经常在这个阶元在实践中常感到不够用,因此经常在这 7 7个阶个阶个阶个阶元下加亚(元下加亚(元下加亚(元下加亚(Sub-Sub-)、次()、次()、次()、次(infrainfra)等,如亚目、亚科、)等,如亚目、亚科、)等,如亚目、亚科、)等,如亚目、亚科、亚种等;在其上加上总(亚种等;在其上加上总(亚种等;在其上加上总(亚种等;在其上加上总(
10、supersuper),如夜蛾总科、叶),如夜蛾总科、叶),如夜蛾总科、叶),如夜蛾总科、叶蝉总科等;在科和属之间有时还加上族(蝉总科等;在科和属之间有时还加上族(蝉总科等;在科和属之间有时还加上族(蝉总科等;在科和属之间有时还加上族(tribetribe),如),如),如),如犀猎蝽族、杆猎蝽族等。这些为犀猎蝽族、杆猎蝽族等。这些为犀猎蝽族、杆猎蝽族等。这些为犀猎蝽族、杆猎蝽族等。这些为次要阶元。次要阶元。次要阶元。次要阶元。在昆虫分类中,总科词尾加在昆虫分类中,总科词尾加在昆虫分类中,总科词尾加在昆虫分类中,总科词尾加-oidea-oidea,科词尾加,科词尾加,科词尾加,科词尾加-ida
11、eidae,亚科加,亚科加,亚科加,亚科加-inae-inae,族加,族加,族加,族加-ini-ini。在具翅昆虫中,其目。在具翅昆虫中,其目。在具翅昆虫中,其目。在具翅昆虫中,其目名词尾常加名词尾常加名词尾常加名词尾常加-ptera-ptera。属级及其以上各单元名称的第一。属级及其以上各单元名称的第一。属级及其以上各单元名称的第一。属级及其以上各单元名称的第一个字母一律要求大写。个字母一律要求大写。个字母一律要求大写。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。有了分类体系,分类学就成为有效的信息存贮系统。有了分类体系,分类学就成为有效的信息存贮系统。有了分类体系,分
12、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换句话说,提到一个种时,我们没有必要每次都描述换句话说,提到一个种时,我们没有必要每次都描述换句话说,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这个种的所有特征。例如,鉴定出一种昆虫属于这个种的所有特征。例如,鉴定出一种昆虫属于这个种的所有特征。例如,鉴定出一种昆虫属于东亚东亚东亚东亚飞蝗飞蝗飞蝗飞蝗Locusta migratoriaLocusta migratoria manilensis manilensis(MeyenMeyen),),),),只要写只要写只要写只要写出学名,
13、注出它所属的出学名,注出它所属的出学名,注出它所属的出学名,注出它所属的目(直翅目)、科(蝗科),目(直翅目)、科(蝗科),目(直翅目)、科(蝗科),目(直翅目)、科(蝗科),我们立即就知道它属于我们立即就知道它属于我们立即就知道它属于我们立即就知道它属于渐变态、植食性、咀嚼式口器、渐变态、植食性、咀嚼式口器、渐变态、植食性、咀嚼式口器、渐变态、植食性、咀嚼式口器、卵产于土中等,卵产于土中等,卵产于土中等,卵产于土中等,对所研究的种的性质获得一些总体印对所研究的种的性质获得一些总体印对所研究的种的性质获得一些总体印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象。又比如,如
14、果鉴定出一种昆虫属于象。又比如,如果鉴定出一种昆虫属于象。又比如,如果鉴定出一种昆虫属于叶蝉类叶蝉类叶蝉类叶蝉类,我们,我们,我们,我们就可知道它以就可知道它以就可知道它以就可知道它以刺吸刺吸刺吸刺吸的方式取食植物的汁液,而且的方式取食植物的汁液,而且的方式取食植物的汁液,而且的方式取食植物的汁液,而且非常非常非常非常有可能传播植物病毒病有可能传播植物病毒病有可能传播植物病毒病有可能传播植物病毒病等。等。等。等。由于有了分类体系,使分类学的预测功能成为可由于有了分类体系,使分类学的预测功能成为可由于有了分类体系,使分类学的预测功能成为可由于有了分类体系,使分类学的预测功能成为可能。能。能。能。
15、分类学能根据已有的研究去预测研究不完善的生分类学能根据已有的研究去预测研究不完善的生分类学能根据已有的研究去预测研究不完善的生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。物。例如,昆虫几乎总是先根据外部形态进行分类。物。例如,昆虫几乎总是先根据外部形态进行分类。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然而,一旦用形态标准把一种昆虫归于某一具体的单然而,一旦用形态标准把一种昆虫归于某一具体的单然而,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元,就可根据单元内其他研
16、究较好的成员预测元,就可根据单元内其他研究较好的成员预测元,就可根据单元内其他研究较好的成员预测其习性其习性其习性其习性(包括生活史)、内部构造和生理。(包括生活史)、内部构造和生理。(包括生活史)、内部构造和生理。(包括生活史)、内部构造和生理。3、种下阶元、种下阶元 物种内并非均匀一致,而是由一系列种群所物种内并非均匀一致,而是由一系列种群所物种内并非均匀一致,而是由一系列种群所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,所以组成。不同种群间由于遗传变异可有所差异,所以组成。不同种群间由于遗传变异可有所差异,所以组成。不同种群间由于遗传变异可有所差异,所以
17、种下分类曾使用过许多种下单元(种下分类曾使用过许多种下单元(种下分类曾使用过许多种下单元(种下分类曾使用过许多种下单元(infra specific infra specific categorycategory)。常见的有:)。常见的有:)。常见的有:)。常见的有:(1 1)变种()变种()变种()变种(varietyvariety)以前,有些人认为凡不符合模式的标本称为一个变以前,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,种。分类学早期应用较多,1961年以后已废弃不用。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是同一基因型在不同生态条件下产生的不同表
18、现是同一基因型在不同生态条件下产生的不同表现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型,形态上有明显差异,但其后代可随环境条件的改型,形态上有明显差异,但其后代可随环境条件的改型,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。变而发生可逆性变化。变而发生可逆性变化。变而发生可逆性变化。如如如如东亚飞蝗东亚飞蝗东亚飞蝗东亚飞蝗的群居型和散居型,的群居型和散居型,的群居型和散居型,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;密度高时产生群居型,翅长、前胸背板平直、可迁飞;密度高时产生群居型,翅长、前胸背板平直、可
19、迁飞;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。密度低时为散居型,翅稍短、前胸背板隆起、不迁飞。密度低时为散居型,翅稍短、前胸背板隆起、不迁飞。密度低时为散居型,翅稍短、前胸背板隆起、不迁飞。蚜虫蚜虫蚜虫蚜虫有有翅型和无翅型,营养条件好时为无翅胎生蚜,有有翅型和无翅型,营养条件好时为无翅胎生蚜,有有翅型和无翅型,营养条件好时为无翅胎生蚜,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。营养恶化时产生有翅型,迁移到其他植株上去。营养恶化时产生有翅型,迁移到其他植株上去。营养恶化时产生有翅型,迁移到其他植株
20、上去。分类分类分类分类学上现已不用生态型这一概念。学上现已不用生态型这一概念。学上现已不用生态型这一概念。学上现已不用生态型这一概念。(2 2)生态型()生态型()生态型()生态型(ecotypeecotype)由于地理隔离,不同种群间基因交流降低,各自由于地理隔离,不同种群间基因交流降低,各自由于地理隔离,不同种群间基因交流降低,各自由于地理隔离,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,但相互间仍能杂向不同方向演化,有相当大的趋异,但相互间仍能杂向不同方向演化,有相当大的趋异,但相互间仍能杂向不同方向演化,有相当大的趋异,但相互间仍能杂交,未达到种的级别,就定为交,未达到
21、种的级别,就定为交,未达到种的级别,就定为交,未达到种的级别,就定为亚种亚种亚种亚种。这一概念目前仅。这一概念目前仅。这一概念目前仅。这一概念目前仅承认承认承认承认地理亚种地理亚种地理亚种地理亚种。(3 3)亚种()亚种()亚种()亚种(subspeciessubspecies)4、分类特征、分类特征 绝大多数物种描述都是根据选择的绝大多数物种描述都是根据选择的绝大多数物种描述都是根据选择的绝大多数物种描述都是根据选择的形态特征形态特征形态特征形态特征,而且虽然现代的趋势肯定是向着包括其他类型的特而且虽然现代的趋势肯定是向着包括其他类型的特而且虽然现代的趋势肯定是向着包括其他类型的特而且虽然现
22、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、分子征前进(尤其是生理学、生物化学、遗传学、分子征前进(尤其是生理学、生物化学、遗传学、分子征前进(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生物学、行为学的特征),但形态学特征可能还会生物学、行为学的特征),但形态学特征可能还会生物学、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。继续成为大多数描述的中心,至少在昆虫中是这样。继续成为大多数描述的中心,至少在昆虫中是这样。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
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