《昆虫分类学》PPT课件.ppt
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1、16.1概况(1)纺足目中文名足丝蚁,简称“虫系”。英文名embiids,webspinner,林奈时期,纺足目被置于“脉翅目”内,1832年Brulle将其与白蚁合为等翅目,另一位学者Burmeister(1839)建立了啮虫目,把足丝蚁列为1科,肯定了它与白蚁类近缘;以后又有一些学者将其移入直翅目的拟脉翅类。至1904年,Shiply 正式建立纺足目。,第十六章 昆虫纲:纺足目Class Insecta:Order Embioptera,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,16.1概况(2)虽然足丝蚁的现代种类较少,但其化石和琥珀标本均被发现。研究推断,足丝蚁祖先很可能在1亿年至2亿年前
2、的侏罗纪和白垩纪分化形成的。纺足目与等翅目和革翅目亲缘关系较近,也是以热带地区为分布中心的昆虫,少数分布在温带,已知的北限为俄罗斯的克里米亚(北纬45),南限为澳大利亚的塔斯马尼亚岛(南纬43)。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,16.1概况(3)中国研究纺足目的学者很少,如华南农大的卢川川。在通常被分为2亚目8科的分类系统中,截止2000年,世界约知300种;中国仅知1科2属7种,分布区域有琼、粤、桂、闽、台、黔、滇、赣、湘等省(区)。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,16.2主要形态特征纺足目昆虫因前足跗节能分泌丝用于编织网和结丝巢而得名。体小到大型,细长、扁平、柔软,腹部与胸
3、部约等长。头前口式,口器咀嚼式;触角丝状或念珠状;无单眼。雄虫通常具2对大小相似的翅,雌虫无翅。胸部和腹部月等长;跗节3节。腹部10节,尾须1-2节,产卵器不明显。若虫似雌虫。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,16.3主要生物学特性(1),雌虫表变态,雄虫渐变态。全部为植食性或以干枯、腐烂的植物和菌类为食。从孵化至成虫死亡前都能用前足织丝。它们将丝织成薄膜状的隧道,并不断向新的食源延伸。新织的隧道呈蓝白色或紫罗兰色,旧的隧道为多层丝织物,白色或乳白色。在有的丝织隧道上会有一些粪便或植物组织碎屑。在湿度大的地方,隧道常织在植物或物体表面,或物体缝隙、枯树皮下等;干旱地区常织在土缝内或岩石缝
4、内;有的种类的隧道延伸至白蚁巢内。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,16.3主要生物学特性(2),足丝蚁卵为长卵圆形,一端有盖,白色或银白色,具光泽。若虫5龄。雄若虫3龄后出现翅芽。有人在室内饲养观察到:雌虫产卵前期57天,产卵量77208粒,卵期2226天,除5龄若虫历期57天外,其它各龄若虫历期在10-13天。雄虫寿命1223天,雌虫65142天。:等于46:57。但在野外,发现的雄虫比雌虫少很多,这与雄虫寿命短、与雌虫不同巢、外出次数多而易被天敌捕食等有关。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,16.3主要生物学特性(3),雌虫交配后,可能另建新巢,也可能在老巢内扩张。卵产在隧道
5、丝层表面,多数种类卵堆产,但有一层物质包裹(用丝或胶质混同咬碎的植物碎屑包埋卵粒),但也有的种类卵裸露单产。雌虫有护卵习性,若虫孵化后就可以编织适合自身大小的隧道。经济方面,除有人报道足丝蚁在葡萄上编织隧道会使葡萄含糖量下降,以及印尼的一种足丝蚁危害一种兰科植物,使其不开花外,对人类害处不大。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,17.1概况(略),第十七章 昆虫纲:直翅目Class Insecta:Order Orthoptera,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,18.1概况(1)该目中文名竹节虫,简称“虫脩”。英文名stick insects,leaf insects,walkin
6、g sticks。竹节虫目是昆虫纲中较小的一个目,过去长期被置于直翅目内,而最早由Drury(1773)放入蟋蟀科和螳螂科内,1825年由Latreille将其列为独立的科,当时仅含4个属。Beier(1955)等将竹节虫列为直翅总目的一个目,后得到多数学者的认可。直至今日,有的专著和教科书仍将其放在直翅目内。,第十八章 昆虫纲:虫脩目 Class Insecta:Order Phasmatodea,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,18.1概况(2)目前,较为广泛的目内分类所采用的是Gnther(1953)提出的分类系统,经后人修订后,该目分为2亚目
7、6科。目前竹节虫世界已知2500多种。中国上世纪80年代才有专人进行分类研究,现已记录230多种。我国学者任东1997年报道了在我国辽宁和河北晚侏罗纪地层发现的竹节虫化石,建立一个化石新科神虫脩科Hagiphasmatidae和其中的三个新属新种。目前,利用竹节虫卵壳形状和其上的刻纹进行分类研究取得突破性进展。,18.2主要形态特征竹节虫通常为大型昆虫,30-300mm。绝大多数无翅,少部分种类有翅。大多数体细长,杆状、棍状或圆筒状。叶虫脩科的种类,体和足扁平,色泽极似叶片。头前口式,口器咀嚼式。触角丝状或念珠状;复眼较小,单眼0-3个。后胸常与腹部第1节(中节)合并,跗节3-5节。,第二篇
8、六足总纲的系统发育和分类系统,18.3主要生物学特性(1),渐变态。植食性。大多数种类生活在热带潮湿地区,少数生活在温带和干燥地区;多数生活在乔木和灌木上,少数生活在地面和草丛中;大部分种类为夜间活动。少数种类是农林害虫。卵椭圆形或桶形或矮瓶形,似植物种子。卵壳坚硬,表面光滑或具刻纹;卵有卵盖。各种类型的卵是良好的分类特征。许多种类有两层以上卵壳,外卵壳较硬易碎,内卵壳与卵黄膜孔口相连,可让精子进入;而外卵壳孔可让空气进入。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,18.3主要生物学特性(2),竹节虫有三种独特的产卵方式:(1)随意散产于地面上。多数竹节虫属于此类。有些种类产卵时,爬至树木较高处
9、,似排粪般把卵排出,卵落地滚入枯枝落叶和草丛中。(2)把卵粘在植物茎干上或叶片上,直至孵化。(3)似蝗虫,将腹端插入疏松的砂土中产卵,然后用足拨土埋好。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,18.3主要生物学特性(3),若虫与成虫的食性一致,有单食性、寡食性和多食性种类。若虫一般脱皮4-6次。雄虫比雌虫成熟早,雄虫寿命一般45周,雌虫寿命一般89周。孤雌生殖在竹节虫当中十分常见,有的种类可能完全行孤雌生殖,因为至今尚未发现其雄虫。许多种类有二型现象。交尾时,雄虫由雌虫背着,似蝗虫交配状。产卵量也因种类、食物、拥挤度等的不同而差异较大,从几十粒至几百粒不等。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系
10、统,18.3主要生物学特性(4),竹节虫是著名的拟态昆虫。除此之外,还有以下几种防御机制。利用保护色隐匿。摆动,可连续似幼枝或树叶在风中摇摆半小时以上。假死,随龄期增加而增强,成虫尤为明显。从隐蔽状态突然变为惊吓敌害,如竖起前后翅,用鲜艳的颜色和花纹吓阻对方;或前后翅摩擦发出响声等。有些种类可以分泌有气味的分泌物,喷在身上,驱避敌害。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,19.1概况(1)该目中文蜚蠊,俗名蟑螂,偷油婆等。英文名cockroachs,roach。中国古代的称谓也很多,如诗经尔雅中有:蜚、负盘、蜚盘虫、香蜋子等,本草纲目中有石僵、滑虫、地鳖、簸箕虫、过街、蚵婢虫等。蜚蠊目有多个
11、异名,如Blattariae,Blattodea,Blattoidea等。有的学者把蜚蠊目与螳螂目合为网翅目Dictyoptera。,第十九章 昆虫纲:蜚蠊目 Class Insecta:Order Blattaria,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,19.1概况(2)蜚蠊在进化上已成为是真正的陆生昆虫,蜚蠊的化石种类已知200多种,多发现于石炭纪(三亿五千万年前)。从化石记录、体形结构和生物些特性来看,蜚蠊是较原始的昆虫。蜚蠊目分类差别很大,全世界大致分425科,已知约3700种左右;我国已记录360多种。生活在室内的蜚蠊是卫生防除的主要对象,污染
12、食品并留下讨厌的气味,传播疾病等。野外生活的种类少数是农业害虫。有的种是中药材。,19.2主要形态特征体长2mm-100mm。但绝大多数体形大、中型。最小的体驱扁平,卵圆形。体色多为黄褐色和深褐色,也有完全黑色或黄的,极少数红色、绿色、古铜色或具有鲜艳的色斑。体宽而扁平,卵圆形或近圆形。头小,藏于前胸背板之下;触角丝状;复眼发达,单眼常退化;口器咀嚼式。有翅、短翅或无翅;足较长,足上多刺,跗节5节,适宜疾走。雌虫产卵瓣退化(有3对,不完全从体内伸出,不构成产卵瓣)。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,19.3主要生物学特性(1),渐变态。生活史一般是1年1个世代,短的1年2-3代,长的5年
13、完成1代。成虫寿命1月-1年。大多数蜚蠊两性生殖,偶尔孤雌生殖,卵生或卵胎生。雌性蜚蠊能释放性外激素吸引雄性前来交配;雄性蜚蠊用触角感应和追求雌虫。卵被卵鞘包裹,每个卵鞘含卵约20粒,分隔为左右两行。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,19.3主要生物学特性(2),蜚蠊有卵生和卵胎生两类。卵生种类的卵放在坚硬的卵鞘内,雌虫用下生殖板夹持较长时间后,选择一合适地点放置卵鞘,用唾液粘附牢固,卵在卵鞘中发育。卵胎生的卵鞘薄而柔软,胚胎成熟后,卵鞘从生殖腔中挤出,若虫脱离卵鞘,从母体腹末爬出。卵孵化后,有一个预若虫期,即初孵若虫的触角、足、口器等都集中在虫体腹面,虫体不能活动,数分钟后经一次脱皮,
14、若虫方能活动,吃掉所蜕的皮。若虫的龄期因种类不同612个不等,有时雄虫较雌虫多1个龄期。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,19.3主要生物学特性(3),蜚蠊适应性极强,广布于温带、亚热带和热带。从人居环境到野外的大部分地方都能生存,某些种类,如美洲大蠊、澳洲大蠊和东方蜚蠊等已随人类活动扩散到全球。蜚蠊多喜黑暗,为夜行性昆虫;食性杂,尤喜糖类和淀粉类物质;出入室内外各种场所,污染食物、传播各种病菌和寄生虫,成为重要的世界性卫生害虫。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,19.3主要生物学特性(4),生活于野外的蜚蠊常见于石块、树皮、枯枝落叶及垃圾推下,东方土蠊的若虫喜栖水溪边,好潜入水中
15、;栖息于朽木中的食木材蜚蠊已知103种,该类蜚蠊成、若虫群居在一起,表现出亚社会性习性,若虫有取食成虫粪便的习性,将与之共生的细菌和原生动物带入体内消化木材。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,19.3主要生物学特性(5),有的蜚蠊生活在其它昆虫的洞穴里,如螱蠊属的种类客居白蚁巢内,蚁蠊属的种类生活在蚂蚁巢内;蜚蠊中也有少数农业害虫,如苏里南蔗蠊危害香蕉、齿石兰、菠萝根须等;龙虱甲蠊危害柏树、酸橙、柑桔等;地鳖虫的中药名为“土元”,主治血瘀、腹痛、跌打损伤、积聚痞块、干血痨、肌肤干裂等症。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,20.1概况(1)该目中文螳螂,俗名螳。英文名mantis(p
16、l.-es),mantids,praying mantids,soothsayers。中国对螳螂的研究,在古代就有,中华武术中著名的“螳螂拳”就是对螳螂各种姿态的模仿。我国许多地方的老百姓称螳螂为“猴子”、“孙悟空”、“天马”和“虎豹哥”等。,第二十章 昆虫纲:螳螂目 Class Insecta:Order Mantodea,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,20.1概况(2)至今,螳螂的分类究竟是个亚目,还是单独为一个目,世界上还有争论,大多数学者认为这一类群单独成立为螳螂目,有人对其进行精子学的研究,也证明螳螂的系统演化过程中的地位。全世界螳螂已知
17、4总科11科400多属2200多种。中国上世纪末记录2总科8科19亚科47属112种。螳螂成虫和若虫都是肉食性,既是重要的天敌昆虫,也是重要的药用资源昆虫。,20.2主要形态特征中至大型种类,体长一般在10-140mm。体色有绿色、褐色、灰色褐具花斑。体细长,或略呈圆筒型,或扁平成叶状等。头活动,正面观三角形或五边形;口器咀嚼式;触角多丝状。前胸长,前足捕捉足;前翅覆翅,后翅膜翅,休息时平放于背面。尾须1对,雄虫第9腹板上有1对刺突卵粒为卵鞘所包,附于植物体上或墙壁上。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,20.3主要生物学特性(1),渐变态。卵块包于卵鞘(由附腺分泌物形成)中,卵鞘被产于树
18、枝、石头等物体上;每个卵鞘含卵约40400粒卵;一般1雌成虫可产卵鞘16个。卵孵化率在80以上。卵多在凌晨或傍晚孵化(一般在89或1718时)。少数种类雌虫有守护卵鞘、直至若虫孵化为止。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,20.3主要生物学特性(2),初孵若虫靠第10节腹节腹板上细丝连接虫体,如将其悬挂在卵鞘上,尔后开始活动,12龄若虫行动敏捷,老龄若虫行动缓慢;若虫一般蜕皮78次,通常一年一代,以卵在卵鞘里越冬。若虫多在清晨羽化。羽化后10天左右交配,交配时间可达24小时。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,20.3主要生物学特性(3),螳螂几乎可捕杀所有的昆虫,甚至会攻击小型两栖类
19、、爬行类和鸟类等,特别喜欢捕食蝗虫、鳞翅目和双翅目幼虫以及同翅目昆虫。从1龄开始就有自相残杀的习性。性成熟的螳螂一生可交配多次,但在交配时或交配后雄虫常被雌虫吃掉,在交配时即使雄虫的头被吃掉也不妨碍雄虫的有效交配。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,20.3主要生物学特性(4),螳螂这种“妻食夫”现象目前有两种解释:(1)是围绕求偶、交配、营养而产生的一种进攻性行为,在此过程中,由于雌性明显大于雄性,因而常见雌食雄。(2)雄性的性成熟早于雌性,在雌虫性成熟前,如雄虫强行交配,则雄性易被食,反之,被食机率明显减少。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,狭 翅 大 刀 螳,中 华 大 刀 螳
20、,21.1概况(1)螳虫脩目是2001年发现的新目,2002年建立。被我国昆虫学者们认为是昆虫界中的“四不象”。2001年6月,德国普伦市马克斯普朗克湖沼生物研究所的昆虫学博士生Oliver Zompro访问英国自然历史博物馆并查看虫脩目标本,想多发现一些竹节虫新种。,第二十一章 昆虫纲:螳虫脩目 Class Insecta:Order Mantophasmatodea,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,21.1概况(2)Oliver Zompro看到一个1950年采自坦桑尼亚的类似竹节虫的雄性昆虫标本,这是20世纪80年代,瑞典的Lund大学的Roy
21、 Danielsson在他们的博物馆里发现后,送去英国自然历史博物馆研究的,当时全世界无人认识这种昆虫,Zompro也如此;几周后,一位琥珀采集者送给Zompro一个具有40004500万年历史的波罗的海产的琥珀里的化石标本,也像竹节虫。此时的Zompro开始怀疑自己发现了昆虫新目。不久他又在德国自然历史博物馆里发现第3个类似的标本(1999年采于纳米比亚的雌性成虫标本),更坚定了Zompro的怀疑。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,21.1概况(3)后来Zompro求助于丹麦哥本哈根大学动物博物馆的昆虫系统学家N.P.Kristensen和解剖学家K.D.Klass。从外部形态和内部解
22、剖两方面研究后,肯定了这个新目。后研究发现,南非有人1890年就采到5枚这类标本,19061924年间任南非博物馆的馆长还根据这些标本建立了一个新属,放在螳螂目内。后来,昆虫学家们又先后在南非、坦桑尼亚和纳米比亚等采到了活虫,并进行了饲养观察。到2005年止,世界共发现15种(包括2个化石种),建立了3科12属。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,21.1概况(4)2002.5.24.出版的Science296 卷1456-1459页上正式发表了K.D.Klass,O.Zompro,N.P.Kristensen和J.Adis的论文。一个昆虫新目从此诞生。这是自1915年建立蛩蠊目87年后再
23、建立的一个新目,不仅使昆虫学界和动物学界极度兴奋,而且引起整个科学界很大兴趣。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系统,21.1概况(5)国际自然保护组织专家Piotr Naskrecki说“这一发现可以与发现活体乳齿象或剑齿虎相媲美。它告诉我们,地球上还有一些像封闭的保护区的地方,保存着少量的、数百万年以前就存在的古老生命”。国际著名昆虫系统学家Kristensen感叹:“人类对地球上的生命多样性的了解很有限”。美国哈佛大学昆虫学家E.O.Wlson称:“这是一个了不起的新发现”。随后,世界数千家网站和我国参考消息及“中国野生动植物网”等许多媒体都作了报道。,第二篇 六足总纲的系统发育和分类系
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