昆虫的分类

昆虫的分类
一、分类概述
物种既是一个分类学概念，又是一个生物学概念。

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很大。

人们普遍接受的是生物学物种的概念，即“物种是自然界能够交配、产生可育后代，并与其种群存在有生殖隔离的群体”。

例如，棉铃虫就是一个物种。

目前已经命名的昆虫有100多万种，如此众多的种，如果没有分类阶元体系，分类就不能有效地进行。

根据生物进化理论，昆虫是由共同的祖先进化而来的。

这样，就必然有些种类之间亲缘关系比较接近，而有些昆仲之间的亲缘关系比较远。

亲缘关系很近的种，其外形、习性很相似，我们称它们为姊妹种（sibling species）。

许多亲缘关系密切的物种合在一起，就组成一个属(genus,复数genera)。

同理，特征相近的属组成一个科(family)，科具有一目了然的特征。

相近的科组成目（order），目的特征更明显。

目上又归为纲（class）。

这些属、科、目、纲等就是分类阶元，合在一起就是分类体系。

例如，棉铃虫的分类地位是：
界（kingdom）动物界Animalia
门（phylum）节肢动物门Arthropoda
纲（class）昆虫纲Insecta
目（order）鳞翅目Lepidoptera
科（family）夜蛾科Noctuidae
属（genus）实夜蛾属Helicoverpa
种（species）棉铃虫Helicoverpa aemigera (Hǔbner)
这是分类的7个主要阶元，但是由于昆虫种类繁多，进化级别和程度不同，以上7个阶元在实践中常感到不够用，因此经常在这7个阶元下加亚（sub-）、次（infra-）等，如亚目、亚科、亚种等；在其上加上总（super-），如夜蛾总科，叶蝉总科等；在科和属时间有时还加上族（tribe），如犀猎蝽族等。

有了分类体系，使得分类学的预测功能成为可能，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。

然而，一旦用形态标准把一种昆虫归于某一具体的单元，就可以根据单元内其他研究较好的成员预测其习性（包括生活史），内部构造和生理等。

物种内并非均匀一致，而是由一系列种群所组成。

不同种群间种群由于遗传变异可能有所差异，所以种下分类曾使用过许多仲夏单元，常见的有：
1、变种（variety）以前，有些人人为凡是不符合模式的标本都称为一个变种。

分类学早期应用较多，1961年以后已经废弃不用
2、生态型（ecotype）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变而发生可逆性变化。

如东亚飞蝗的群居型和散居型，密度高时产生群居型，翅长、前胸背板平直、可迁飞；密度低时为散居型，翅稍短、前胸背板隆起、不迁飞。

蚜虫有有翅型和无翅型，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。

分类学上现已不用生态型这一概念。

3、亚种（subspecies）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，有相当大的差异，但相互间仍能杂交，未达到种的级别，就定为亚种。

这一概念目前仅承认地理亚种。

二、分类特征
特征是昆虫个体可能具有的任何性状。

它可以从一个特殊骨片的性状（形态特征），到血淋巴中某种氨基酸或表皮碳水化合物组成（生化特征）、特殊的分泌机制（生理特征）、对光周期变化反应的具体方式（行为特征）或一段DNA的核苷酸序列（遗传特征）。

然而，在描述时，并不是一种昆虫的所有特征在描述时都要用到。

实际上，绝大多数物种描述都是根据选择的形态特征，而且虽然现代的趋势肯定是向着包括其他类型的特征前进（尤其是生理学、生物化学、遗传性、分子生物学、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。

分类中可以选择的特征很多，主要包括：
1、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）、胚胎学特征以及胚后发育特种等。

2、生理学特征包括代谢因子、血清、蛋白质和其他生化差异、身体分泌、基因性不育因子等。

3、生态学特征包括栖息和寄主、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他行为类型。

4、地理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。

物种形成的基本方式
从原有的物种中形成一个新的物种，称为物种形成。

对于新的物种形成的机制有不同的假说，但基因突变、自然选择是两个基本的过程。

在物种形成过程中，地理隔离和生殖隔离起了十分关键的作用。

根据成种的区域，大致可以分为异域型、同域型和邻域型三种。

异域型的物种形成
一个物种的多个种群生活在不同的空间范围内，由于地理隔绝使这些种群之间的基因交流出现障碍，导致特定的种群积累着不同的遗传变异并逐渐形成各自特有的基因库，最终与原种群产生生殖隔离，形成新的物种。

同域型的物种形成
生活在同一区域内的物种，由于资源的限制和种群内部的激烈竞争，导致生态位出现分化。

占据不同生态位的群体出现基因交流的障碍，通过生殖隔离而形成新的物种。

生态位：生物在生物群落或生态系统中的作用和地位,以及与栖息、食物、天敌等多环境因子的关系。

邻域型的物种形成
有些物种的分布区很广但扩散能力较差，在其分布区的边缘地带的一些种群，由于栖息地环境的差别而形成基因交流的阻碍，逐渐建立起自己独特的基因库，并形成生殖隔离，最终形成了新的物种。

5、遗传学特征细胞核学（以及其他细胞学区别）、同工酶、核酸序列、基因表达和调控等。

同工酶：来源于同一种系、机体或细胞的同一种酶具有不同的形式。

催化同一化学反应而化学组成不同的一组酶。

三、命名法
最初的命名法规是在林奈（1758）《自然系统》（第10版）中对生物命名原则的基础上制定的，在过去的200多年中逐渐发展和完善，每隔若干年就可能要修订一次。

生物命名法规包括植物命名法规和动物命名法规两类，两者相互独立，内容有所不同。

我们现在使用的动物命名法规是1999年修订的《国际动物命名法规》（第4版），从2000
年元月1日开始实行。

一种昆虫在不同地区常有不同的名称，如小地老虎在河南叫土蚕、地狗子，在陕西叫土狗子，江南称地蚕。

不同的国家和名族，由于语言文化和历史的不同，对同一种昆虫更是有不同的名称，这些都是俗名。

一种昆虫可能有许多俗名，同时一个俗名可能用于不同的昆虫。

因为没有固定的规则，很容易造成误会，不便于国内和国际间进行学术交流。

因此成立了国际动物命名委员会，规定科学中动物命名只能使用一种语言——拉丁语。

按照动物命名法规给动物命名的拉丁语就是学名（scientific names）。

学名由拉丁语单词或拉丁化的单词所构成，大多数名称源于拉丁语或希腊语，通常表示命名的动物或类群的某个特征，也可以用人名、地名等命名。

1、双名法（binomen）
双名法即昆虫种的学名由两个拉丁词构成，第一个词为属名，第二个为种本名。

如菜粉蝶Pieris rapae L.，棉蚜Aphis gossypii Glver等。

分类学著作中，学名后还常常加上命名人的姓。

但命名人的姓氏不包括在双名法内。

2、三名法（trinomen）
亚种的学名由3个词组成，属名、种名和亚种名。

即在种名之后再加上一个亚种名，就构成了三名法。

学名印刷时常用斜体，以便识别。

属名的第一个字母须大写，其余字母小写，种名和亚种名全部小写；定名人用正体，第一个字母大写，其余字母小写。

如果一个种只鉴定到属而尚不知道种名，则用sp.来表示，如Aphis sp,表示蚜属一个种，多于一个种是用spp.，表示蚜属的两个或多个种。

种名在同一篇文章中再次出现时，属名可以缩写。

有时，定名人前后加括号，表示种的属级组合发生了变动。

如中华稻蝗的学名最初为Gryllus chinensis Thunberg，1815年，后来该种被移入Oxya属，学名成为Oxya chinensis （Thunberg）。

所以，定名人的括号不可随意添加或去掉。

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，属级以上的阶元用正体。

命名者的姓不是学名的组成部分，在用到某一学名时，命名者的姓可以引用也可以忽略，属级以上学名的作者一般不引用，但属和种的作者常需写出，尤其是在分类专著或论文中。

命名者姓氏的缩写也不能随便，如：“L.”只表示林奈的姓氏Linnaeus的缩写，其他以字母“L”开头的分类学家的姓氏不能再缩略成L.。

动物命名法规的核心是优先律，即一个分类单元的有效名称是最早给予它的可用名称。

命名法规定，把1758年元月1日林奈《自然系统》（第10版）的出版，作为分类学和学名有效的起始日期。

在分类学上，经常发生一个种被两个或多个作者分别多次作为新种来记载发表的情况，因此一个种可能有好几个名称，这时就要用到优先律。

即只有1758年元月1日以后所用的第一个学名才是有效的学名，之后所定的任何其他学名都称为异名。

一个学名一经发表，若无特殊理由，不得随意更改。

这样就保证了一种昆虫只能有一个学名。

有时记载新种时所用的名称以前已经用于其他的种，也就是两种动物共用同一个名称，这就造成同名。

优先律规定，只有使用该学名的最早的种有效，后面的必须另起新名，这就保证了一个学名只能用于一种动物。