昆虫分类学

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。