(insect taxonomy)
(侯陶謙)
認識昆蟲的壹種方法。其內容包括:用昆蟲的外部形態特征進行對比分析與歸納,並逐個加以描述和命名;對鑒定出來的物種按其親緣關系的遠近,歸納成壹個有次序的分類系統;以種群的觀點研究昆蟲的物種淵源、分布中心、進化過程和趨向,以及整個昆蟲區系的形成、發展和演替,使人們能更有效地防治有害昆蟲和利用有益昆蟲。
昆蟲的分類單元
昆蟲是動物界(Animalia)、節肢動物門(Arthropoda)中的壹個綱——昆蟲綱(In-secta)。綱以下的分類和其他動物壹樣,采用目、科、屬、種等壹系列單元。其中種是客觀存在的實體,也是基本的分類單元。種以上的分類等級則是代表在形態、生理、生物、生態特性等方面相近的若幹種的集合單位。由於昆蟲種類繁多,類群復雜,常在種以上的分類等級間添加新的分類單元。即:設亞級如亞綱、亞目、亞科、亞屬;在目、科上添加總級,如總科;在亞科和屬間添加族級等。種以下由於分布地域不同所產生的變異而形成地理亞種。以中國的馬尾松毛蟲為例說明昆蟲分類的系統如下:
界 動物界Animalia
門 節肢動物門Arthropoda
亞門 有氣管亞門Tracheata
綱 昆蟲綱Insecta
亞綱 有翅亞綱Pterygota
目 鱗翅目Lepidoptera
亞目 韁翅亞目Frenatae
總科 蠶蛾總科Bombyciodea
科 枯葉蛾科Lasiocampidae
屬 松毛蟲屬Dendrolimus
種 馬尾松毛蟲punctatus
亞種 文山松毛蟲wenshanensis
昆蟲的名稱和模式
昆蟲在科學上的名稱采用林奈(C.Linn'e)所創立的雙名法,即由屬名和種名組成,均為拉丁或拉丁化了的詞,在種名之後附命名人的姓。如為亞種則采用三名法,亞種名排在種名之後。如壹個種已從原來的屬移到另壹個屬,應將原命名人的姓加以括號。屬以上各單元的名稱和命名人的姓第壹個字母壹律大寫。壹種昆蟲作為新種公開發表以後,若沒有特殊的理由,名稱不能隨意更改。如後人將該種昆蟲定為別的學名,按國際動物命名法規的規定,應作為異名而不予承認。同壹學名只能用於壹種昆蟲,如用作另壹種昆蟲(或動物)的名稱則視為異物同名,也不能予以承認。後人有權對同名和異名進行訂正。
描述新種時所根據的標本稱模式標本。在屬於新種的同壹批標本中應選出壹個典型的作為正模(Holotype),另選壹個與正模性別不同的作配模(Allotype),其余用作參考的標本稱副模(paratype)。模式標本是科學上的寶貴財富,是建立壹個新種的主要依據。在鑒定種類中,如對原記載發生疑問或記載不詳盡時,核對模式標本可避免誤定。因此,模式標本要妥善保存,以備長期核對之用。各級分類單元都應有其模式,建立新屬、新科等時均需指明所根據的模式種和模式屬名。
昆蟲的分類方法
世界各國的昆蟲學工作者自開展昆蟲分類以來,壹直根據昆蟲的外部形態進行分類。這壹方法使用比較簡便,且所鑒定的種類絕大多數正確無誤。但近緣種,特別是種下分類單元,由於差別微小,有時難以根據形態特征進行明確區分。為此,人們在形態分類的基礎上采用了壹些新的方法,如將昆蟲近緣種類的主要特征編制程序,通過電子計算機進行運算,求出相關數值繪制圖表,依其相關位置而決定它們的關系親疏;利用電鏡區分近似種類精子或某部分的細微差別;利用血清反應研究昆蟲的親疏關系;通過層析測定近緣種的遊離氨基酸,了解種間差異;查定染色體橫紋次序的差異,區分近緣種類。這些新方法對研究昆蟲親緣關系有重要的作用,使人們能在新的水平上探索進化途徑,及時解決形態特征不易區別的近緣種和種下分類單元的區分問題。但這些方法需要有壹定的技術和設備條件,每次鑒定的標本用量也大,使用不如形態分類簡便,而且只能得出壹些數字或生化指標。因此,它們在昆蟲分類中只是形態分類的輔助辦法。
在鑒定昆蟲種類和類群時常使用檢索表。其編制方法是,用分析和歸納的方法從不同種類或分類單元的特征中挑選出比較重要和穩定的特征作成簡短的條文,然後將條文按壹定格式進行編排。檢索表的格式有雙項式(對列式)、單項式(系列式)、分叉式、鋸齒式(退格式)等,其中前二類較常用。
昆蟲的分目
昆蟲綱根據翅的有無、翅的類型、變態的類型、跗節的數目等進行分目。分目的數目變化較大,林奈(1758)分為7目,勃勞爾(F.Brauer,1885)分為17目,波爾納(Q.J.Borner,1904)分為22目,布魯斯和梅蘭德(C.T.Brues & A.L.Melander,1933)分為34目;中國昆蟲學者陳世驤(1958)、周堯(1964)分為33目,蔡邦華(1955)分為34目。蔡的昆蟲各目如下:
無翅亞綱Apterygota
增節變態類Anametabola
1.原尾目Protura
表變態類Epimetabola
2.彈尾目Collembola
3.雙尾目Diplura
4.纓尾目Thysanura
有翅亞綱Pterygota
原變態類Prometabola
5.蜉蝣目Ephemerida
不全變態類Hemimetabola
6.蜻蜓目Odonata
7.蠊目Blattaria
8.螳螂目Mantodea
9.等翅目Isoptera
10.缺翅目Zoraptera
11.翅目Plecoptera
12.竹節蟲目Phasmida
13.蛩蠊目Grylloblattodea
14.直翅目Orthoptera
15.紡足目Embioptera
16.重舌目Diploglossata
17.革翅目Dermaptera
18.同翅目Homoptera
19.半翅目Hemiptera
20.嚙蟲目Psocoptera
21.食毛目Mallohaga
22.虱目Anoplura
23.纓翅目Thysanoptera
全變態類Holometabola
24.鞘翅目Coleoptera
25.撚翅目Strepsiptera
26.廣翅目Megaloptera
27.脈翅目Neuroptera
28.蛇蛉目Raphidiodea
29.長翅目Mecoptera
30.毛翅目Trichoptera
31.鱗翅目Lepidoptera
32.雙翅目Diptera
33.蚤目Siphonaptera
34.膜翅目Hymenoptera
森林昆蟲分目概述
不同種類的昆蟲有各自的生活習性和生活繁衍環境。常見的森林昆蟲主要隸屬於等翅目、直翅目、半翅目、同翅目、鞘翅目、鱗翅目、脈翅目、膜翅目、雙翅目。
等翅目
俗稱白蟻。全世界已知2000余種,中國已記錄250種。體小而柔軟,暗色或灰白色。口器咀嚼式。觸角念珠狀。有或無翅,有翅者前後翅大小、形狀、脈相和質地均相似。跗節4或5節。尾須短,1~3節。營群體生活,每個蟻巢內有幾種不同類型的個體,包括生殖蟻和非生殖蟻。生殖蟻有原始生殖蟻和補充生殖蟻兩類。原始生殖蟻由若蟻變為成蟲後,兩對翅充分發達,稱長翅型,在春末夏初的悶熱天氣離巢分飛,找到配偶後落地交配,翅沿基縫脫落,入土建立新群。每個蟻巢中壹般僅有原始生殖蟻壹對,稱蟻後和蟻王。蟻後專司產卵,繁殖後代,可生活6~15年。補充生殖蟻的翅短或無翅,在蟻後夭折或生殖力減退時,可發育成為生殖個體。非生殖蟻包括工蟻和兵蟻,均為無翅個體,各有大小不同的類型。工蟻在群體內數量最多,司覓食、築巢、撫育幼蟻、培養菌圃等勞務活動。兵蟻頭部發達,上顎強大,司保衛群體的職責。白蟻生活隱蔽,怕光,除原始生殖蟻在分群時離巢婚飛外,其他時間不暴露於外。按其築巢習性可分為木棲性、地棲性和地木兩棲性三類。取食木材或含纖維的加工品,如紙張、書籍等。有些種類可取食苗木根莖及活立木。
直翅目
包括蝗蟲、蟋蟀、螽蟖、螻蛄等常見昆蟲。全世界已知22500余種,中國記錄約2000種。體中到大型。下口式,口器咀嚼式。觸角絲狀或劍狀。前胸發達。前翅狹長,皮質;後翅膜質,臀區大,不飛行時作扇狀褶疊於前翅下。有無翅或短翅種類。後足大多為跳躍足,少數前足為開掘足。雌蟲除螻蛄外,產卵器均較發達。尾須1對。漸變態。若蟲壹般5齡,其形態、食性和生活環境均與成蟲相似。多數種類生活於地下或樹上。大多善跳躍,能遷飛,如飛蝗可以成群遷飛幾百至幾千裏。壹年1~2代。多數為植食性,竹蝗、非洲螻蛄和大蟋蟀等是林業上的重要害蟲。螽蟖科的壹些種類為肉食性,取食鱗翅目幼蟲,是害蟲的天敵。
半翅目
俗稱蝽象。全世界已記載約28000種,中國已知約1300種。體扁平。觸角絲狀。口器刺吸式,由頭端生出。前翅基半部皮質,端半部膜質,不飛行時平覆於體背面,兩翅端部互相重疊;後翅膜質。少數種類翅退化或無翅。前胸背板和中胸小盾片發達。後足基節附近有臭腺開口,受驚擾時可放出似臭椿的氣味。漸變態。壹年1代,以成蟲越冬。多數陸生。成蟲和若蟲壹般以植物汁液為食,不少種類是林業上的重要害蟲。部分種類獵食其他昆蟲,是害蟲的天敵。有些種類吸食人畜血液,傳播疾病。水生種類許多為捕食性,除捕食其他昆蟲和蝌蚪外,還捕食魚卵和魚苗,對養魚業有壹定危害。
同翅目
全世界已記載約3萬種,中國已知1200余種。體小至中型。觸角剛毛狀或絲狀。復眼發達。口器刺吸式,從頭部後端生出。前翅質地均壹,膜質或稍加厚,不用時呈屋脊狀或平置於體上。有的種類無翅。介殼蟲雄蟲後翅退化成平衡棒。除雄介殼蟲及粉虱為全變態外,其余為漸變態。植食性,吸食葉或幼嫩枝、幹汁液。除直接為害外,有的能傳播植物病毒,有的形成蟲癭,有的產卵於植物組織內而造成傷害。許多種類是林業上的重要害蟲。白蠟蟲、紫膠蟲和五倍子蚜等是重要的資源昆蟲。
鞘翅目
俗稱甲蟲。是昆蟲綱中最大的壹個目,全世界已知33萬余種,中國記錄6000余種。體堅硬。頭部發達,有的種類頭部延長成喙狀。口器咀嚼式。觸角壹般11節,形狀不壹。前胸發達,中胸小盾片三角形,外露。前翅角質或皮質,無翅脈,稱鞘翅,置於體背面覆蓋於中後胸、後翅及腹部背面上,起保護作用。腹部壹般10節;有的愈合或消失,只可見5~8節。多數全變態,少數復變態。大部分陸生,少數水生。完成壹個世代的時間隨蟲種而異,壹至幾個月甚至幾年不等。幼蟲的食性和生活環境壹般和成蟲不同。植食性的種類許多是林業上的重要害蟲,如金龜子、叩頭蟲、象甲、葉甲、天牛、吉丁蟲、小蠹蟲等。捕食性的種類如瓢蟲、步甲、郭公蟲等,是害蟲的天敵。
鱗翅目
俗稱蝶、蛾。是昆蟲綱第二個大目,全世界已知25萬種,中國記錄8000余種。體小至大型。復眼發達。觸角絲狀、羽毛狀、球桿狀等。口器虹吸式或退化。翅兩對,膜質。翅面、身體和附肢密被鱗片。少數種類雌蟲無翅。翅不用時呈屋脊狀置於體兩側或豎立於體背面上(蝶類)。跗節5節,有的種類前足退化。幼蟲除3對胸足外,還有2~5對腹足,腹足的端部有趾鉤。全變態。多數成蟲取食花蜜或不取食,少數吸食果汁而造成危害。蝶類多在白天活動;蛾類壹般在夜間活動,有趨光性。幼蟲多數為植食性,食葉、蠹莖、蛀果或取食種子,許多種類是林業上的嚴重害蟲。桑蠶、柞蠶、蓖麻蠶等幼蟲吐絲結的繭是紡織絲綢的原料,有很大的經濟價值。
脈翅目
全世界已知約4000種。體小至中型。觸角細長。絲狀或櫛齒狀、念珠狀等。口器咀嚼式。前胸壹般短。翅2對,膜質,形狀大小和脈序相似,翅脈多,脈序網狀,各縱脈到翅緣多分叉。少數種類翅脈簡單,體、翅被覆有白粉。足細而短,跗節5節。腹部細長。全變態。幼蟲衣魚型或蠕蟲型,頭前口式,咀嚼式口器,上顎和下顎左右各合成尖銳的長管,適於吸食其他昆蟲的體液。幼蟲大部分陸生。成蟲和幼蟲均捕食蚜蟲、介殼蟲、木虱、葉蟬及鱗翅目、鞘翅目的幼蟲和卵,是害蟲的天敵。
膜翅目
包括蜂類和蟻類。全世界已知12萬種。體微小至中型。復眼發達,單眼3個(少數無單眼)。觸角絲狀或膝狀。口器除蜜蜂為嚼吸式外,其余為咀嚼式。翅膜質,兩對,有些類群的翅脈顯著退化;前翅大於後翅,後翅前緣有壹列翅鉤和前翅相聯接。腹部第壹節常合並入胸部,稱並胸腹節。產卵器壹般較發達,鋸狀或刺狀。全變態。幼蟲食葉性的為蠋式,有腹足6~8對,無趾鉤,頭的每側只有壹個單眼;蛀莖的種類足常退化;其他種類的幼蟲無足。蛹為離蛹,多包於絲質繭中。本目昆蟲食性復雜,捕食性和寄生性種類捕食或寄生農、林業害蟲,對人類有益。葉蜂、樹蜂和莖蜂等植食性種類,食葉或鉆蛀莖幹造成危害。大多進行兩性生殖,有些種類則進行孤雌生殖或多胚生殖。蜜蜂、蟻及胡蜂有群棲的習性,稱社會性昆蟲,同壹群體內的個體在形態及生理上有所分化。後蜂(蟻)和雄蜂(蟻)專司交配繁殖。工蜂(蟻)專司籌食、營巢及撫育幼蜂(蟻)。蟻類還有兵蟻,負責保衛群體,防止敵害侵擾。
雙翅目
包括蚊、蠅、虻等類。全世界已知9萬余種。體小到中型。觸角絲狀、環毛狀、具芒狀等。口器刺吸式或舐吸式。僅壹對發達的膜質前翅,後翅特化為平衡棒。少數種類無翅。腹部僅可見4或5節,末端數節內縮為偽產卵器。全變態。幼蟲蛆形。蛹為被蛹或圍蛹。生活習性復雜,幼蟲和成蟲的食性、生活場所往往不同,約有半數種類的幼蟲生活於水中。植食性的幼蟲蛀果、潛葉、蛀幹及造成蟲癭等,如癭蚊科、實蠅科、潛蠅科等多屬農林害蟲;腐食性或糞食性幼蟲取食腐敗的動、植物殘體或糞便;捕食性幼蟲生活於水中、土中、樹木中、作物上等,有些是害蟲的天敵;寄生性幼蟲寄生於害蟲體內,是影響害蟲發生數量的重要生物因子之壹,但有的是養蠶業的害蟲和家畜的寄生蟲。許多成蟲取食植物汁液、花蜜作為補充營養,有些種類則吸食人、畜血液。