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昆虫分类学备考资料
一、名词解释：
分类学Taxonomy（系统学Systematics）：
通过对生物的特殊性和普遍性的研究将其加以区分和归类，建立分类系统，探索各类群之间的亲缘关系及进化规律的科学。
根据研究对象的不同生物分类学分为植物分类学，动物分类学等若干分支学科，昆虫分类学就是以昆虫作为分类研究对象的一门动物分类学科。
鉴定 identification:
研究区分和确定动物界中的物种，予以命名、加以描述提供正确认识和辨别物类的知识和资料。
（从众多生物个体中识别出可以称为种的类群）
分类 classification:
根据物种之间的异同，确定所属的分类阶元层次、制定各个物类的分类系统。
系统发育 phylogeny:
物种或物类的亲缘关系，追溯其进化过程。
总体相似度Overallsimilarity：
通过大量不加权特征所得到，并可以反映分类单元之间的近似程度的昆虫分类指标。
数值分类学NumericalTaxonomy：
将大量特征数值化，使之可借助计算机运算，求得各分类单元之间的相关关系的分类学科。
表征分类学Phenetictaxonomy：
以大量表征特性可以反映近似程度这一理论为依据的分类学科。
单系类群monophyleticgroup：
根据系统发育关系，不论阶元秩级的高低，而源于同于祖先的自然类群。
共享同源特征 sharedhomololgues:
某一特征存在于两个以上的分类单元中，并同时存在于这些分类单元的最近共同祖先中，称为共享同源特征。
异源同形homoplasy：
指两个以上的具有同一特征，但却不具有最近的共同祖先分类单元。
平行现象parallelism:
源自相同的祖征而独立产生的相似特征称为平行现象。
趋同现象convergence:
源自不同的已有特征而独立产生的相似特征。
（指不同物种的性状从先前的相异状态经过独立变化而达到相似）。
类群趋势grountrends：
在一个大类群中，常在许多亚群中多次出现一些共同的特征演变趋向。
支序分析cladisticanalysis：
确定各分支点在支序图中的相对位置或相对顺序的过程。
分类阶元taxonomiccategory：
生物分类的排序等级或水平。
分类单元taxonomictaxon（taxa）：
排列在一定分类阶元上的具体分类研究类群，有特定的名称和分类特征。
物种species：
由可以相互配育的自然居群组成的繁殖群体和其它群体生殖隔离着，占有一定生态空间，有一定的基因遗传型和表型（相似的基因库及表现型），是生物进化和分类的基本实体单元。
生物型biotype：
指形态极为相似，只能根据对寄主的选择特性或在不同寄主上的存活率才能区分的种下类型。
优先原则principleof priority：
一个分类单元的名称是最早给它的可用名称。
双名法binominalnomenclature：
一个种的学名由属名和种名组合而成，第一个是属名，第二个是种名。
模式方法typemethod：
把分类单元的名称和载名模式联系起来，载名模式作为决定一个分类单元名称运用的客观参考规范。
载名模式一经确定就不应改变，但分类单元的界线可以改变，如将一个种从A属移到B属，但载名模式仍然不变。
把这种方法称作模式方法。
正模（主模）holotype：
原作者在建立一个新的种级单元时指定为该种或亚种主要模式的单个标本。
副模Paratype：
原作者建立一个新的种级单元时所根据一系列模式标本中除正模外的所有标本。
分类特征taxonomiccharacters：
指生物体躯结构和生命活动性状中那些用来进行类下分类和类上归类的性状。
化学分类chemotaxonomy：
生物的化学组成因种类而异，用生物化学的方法分析生物体内物质的结构性状即生化特征，应用在分类上即形成化学分类。
二、简答题
1、简述昆虫分类学的意义、依据、目的、研究内容与任务。
A、意义：
要正确识别昆虫就须有科学的理论和方法。
分类是认识客观事物、也是认识昆虫最基本的方法。
昆虫分类学是昆虫学的重要基础分支学科，要进行昆虫学研究，首先要搞清研究材料或对象，辩明种类，才会使研究结果具有客观性、对比性和可重复性，否则就没有科学价值。
同时，通过分类可以表达出昆虫世界的有序性，使人们更容易掌握和积累有关昆虫世界的知识。
B、依据：
分类有分有合，任何事物都有特殊性和共同性。
分类就是建立在对特殊性的分析和共同性的归纳上，只有通过分析对比与归纳才能分门别类，分析与归纳也就是昆虫分类的方法。
昆虫分类的理论基础在于昆虫的特性和共性的对立统一。
由于各种昆虫均起源于共同的祖先，具有共同之处（祖征），因而可以归“类”，而各种昆虫进化过程又不尽相同，使其具有各自的特点（新征），有别于其它昆虫，因而可“分”，也就是说，可以根据昆虫本身的属性异同通过分析对比和归纳对昆虫进行区分和归合，也就是昆虫分类。
根据进化论，动物经历了漫长的历程由低等进化到高等，所有动物均起源于共同的祖先，有着一定的血缘关系，分类就是要追溯这种系谱关系，重建进化过程，建立自然系统。
而正是由于这种亲缘的存在，才使昆虫分类成为可能，才使分类具有生物学方面的意义和内涵。
C、目的：
昆虫分类不仅是区别异同，鉴定种类，也要阐明物种间和各类群间的亲缘关系，建立符合其系统发育规律的分类系统，由个别的和表面现象认识发展到内在的、本质的分类。
此外，还要研究物种起源、进化、昆虫区系的形成和演替等。
从而使所建立的系统不仅是一信息存取系统，同时还能够利用它来指导生产实践、控制害虫、利用益虫、保护生态，为人类可持续发展造福。
D、研究内容和任务：
昆虫分类学是研究昆虫种的鉴定、分类和系统发育的科学（比前面描述更深入更全面）。
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。
一般根据研究内容和任务将昆虫分类简要概括为三个方面或三个阶段：
鉴定 identification:
研究区分和确定动物界中的物种，予以命名、加以描述，提供正确认识和辨别物类的知识和资料。
（从众多生物个体中识别出可以称为种的类群）
分类 classification:
根据物种之间的异同，确定所属的分类阶元层次、制定各个物类的分类系统。
系统发育 phylogeny:
物种或物类的亲缘关系，追溯其进化过程。
昆虫分类也可划分为三级水平，这一发展顺序也和前述的三项任务相一致。
α分类阶段（甲级分类学）：
种类区分、鉴定、命名和描述，将昆虫标本加以整理、鉴别、鉴定到种，找出各种的识别性状以及与近似种 鉴别特征，以描述和命名。
β分类阶段（乙级分类学）：
分类系统的研究（以研究体系、宗属关系为目的），将鉴定出的物种进行归类，安排到适当的分类阶元中，建立分类系统。
γ分类阶段（丙级分类学）：
物种的形成和系统发育研究（种类变异的分析、种下阶元及其进化）。
研究物种的形成和进化，确定各分类单元的亲缘关系，重建昆虫的系统发育。
上述三项任务互为基础，相互联系和制约
2、简述昆虫分类学的地位和作用
A、分类学方法是认识昆虫世界的科学方法。
昆虫分类的实践过程是：
先把昆虫个体individuals按照其形态特征的相似性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highertaxonomictaxon（taxa），属、科、目等，这样就成为一个有次序的分类系统classificationsystem。
B、分类学具有独特性和不可替代性
（1）、昆虫分类学是昆虫学其它分支学科的基础。
（2）、昆虫分类学和科学技术发展关系密切，相互促进。
3、简述昆虫分类学发展的四个历史阶段及其特点。
●地区种类研究阶段：
林奈 自然系统
●进化思想阶段：
达尔文 进化论
●种群研究阶段：
赫西黎 新系统学
●百家争鸣阶段：
四大分类学派
第一阶段：
地区性动物区系研究阶段（博物学家，局限于当地种类）
代表人物：
林奈 C.Linnaeus（1707-1778,瑞典博物学家，生物分类学之父）
代表作：
《自然系统》（SystemaNaturae）第十版，1758
优点：
◆提出双名法：
binominalmethodofnomenclature（bauhin,1560-1634）。
林奈采用了鲍兴的“双名命名法”，即用属名加种名为植物命名，后又推广到动物界。
使生物命名有了统一的方法。
◆提出划分物种的规范：
即形态同一、杂交不育；
◆提出种的概念并记载命名了大量物种；
◆在前人基础上提出种、属、目、纲、界五级分类阶元，并系统地用于动物分类；把孤立的种排列成分类系统；
◆把动物界分为六个纲（哺乳、鸟、两栖、鱼、昆虫、蠕形动物），昆虫纲分为7个目（无翅、双翅、鞘翅、半翅、鳞翅、脉翅、膜翅）；
从而将各个孤立的种归纳为一定的系统，林奈功绩在于他使生物分类成为一门有统一方法和原则的科学。
从而被誉为生物分类的始祖。
昆虫分类学也是林奈开创的。
缺点：
（模式概念、物种不变、上帝创造）
林奈时代的学者在工作中虽然看到生物种类之间存在看各种程度的相互联系，并提出分类系统和阶元的基本概念，林奈还以‘自然系统”命名其主要著作。
但由于受神创论的影响，有下列缺点：
◆认为物种是上帝创造的、不变化、不发展的，是恒定不变的。
◆命名原则是模式观念typologicalthinking（类型逻辑思维），不相信生物进化；模式概念：
假定所有的分类阶元的成员都和一个模式相符合。
◆提出的动物分类系统次序是颠倒的（由复杂到简单）。
后由J.B.Lamarck把它颠倒过来。
◆倾向于夸大阶元的稳定性，和使阶元分开的间断；
◆全盘否定进化论或以大突变来解释进化；
第二阶段：
进化思想（研究兴盛）阶段（全球范围，目光移向全世界）
代表人物：
达尔文 （CharlesDarwin），是卓越的博物学家和分类学家的代表之一。
代表作：
OntheoriginofSpecies；1859《物种起源》。
特点：
●19世纪中叶以来，分类工作者的眼光由局限于当地种类转而移向世界范围。
大量描述欧洲以外的，尤其是热带地区的种类，导致人们将空间概念引入了分类学研究，推动了动物地理学的发展。
●新种、新属、新科甚至新目层出不穷，重视研究较高级阶元的进化。
把种安排在不同分类范畴的自然系统中，奠定了生物分类的基本体系。
●进化思想使生物学摆脱了神创论的束缚，分类学者不满足于林奈时期的“由上帝安排的人为的生物系统，认识到所有的物种均由共同的祖先演化而来。
寻找各方面证据，努力追求合乎进化历史实际的“自然系统”。
如ErnstHaeckel提出用系统树来表示生物系统发育等。
推动了比较形态学，比较生理学和比较胚胎学等方面的发展。
在此基础上，在各类动物中建立了许多更为合理的自然分类系统，有力地推动了生物分类学的发展。
优缺点：
优点：
达尔文阐明了物种演变和生物进化，成为生物分类学的理论基础和核心。
缺点：
主张渐变进化。
没有给物种以明确定义，对物种稳定性强调不够（忽视了种的稳定性）
第三阶段：
新系统学/种群研究阶段。
（种下研究；重新回到地方区系）
代表人物：
赫胥黎（J.S.Huxley）
代表作：
TheNewSystematics（1940,《新系统学》
（Mayr，1942，系统学与物种起源）
这一阶段的特点：
●自19世纪后半叶及20世纪初，分类学家的注意力再度回到地方区系，开始研究种内各种群的细微差异及种群间变异与物种形成、进化之间关系，推动了对物种性质和结构的理解。
以研究种下单元的进化为特点。
大部分工作在进行物种细分，命名问题仅占附带地位。
●摒（bing）弃了“模式”物种的概念，物种不再看成是同一的，而代之以多型种的概念、建立了种群的概念；描述物种不再满足于仅有单个或几个模式标本，而是要收集一系列的标本，并从量的角度进行分析，以种群为分类的基本的单位；
●分类学上更多的采用生物学的方法，日趋重视用行为、生态、生理、生化等方面的研究来补充形态分类特征。
●实验方法引入了分类学，并促进了实验生态学的发展。
●遗传学关于变异、突变以及基因理论的重大发展又为上述研究提供了依据，分类学理论与遗传学结合，取得了新的生命力。
由T.Dobzhansky为代表的种群遗传学，在理论上剖析物种的进化过程，克服和解决了达尔文等早期进化论者遇到的若干难题和疑点，成为现代分类学与进化理论的重要支柱之一。
●生物学各分支学科中许多新成就也被用于解释分类学的基本问题，生物学的物种定义代替了纯形态学的物种定义（Mayr）.
第四阶段：
百家争鸣阶段。
主要有四个学派：
传统分类学派、数值分类学派，支序分类学派、进化论分类学派，每个学派各有自己的特点，在激烈的争鸣中，大多数分类学家的态度是吸收各派的长处和优点，加以发展，有逐渐形成综合分类的趋势synthetictaxonomy，即吸取数值分类学派把分类特征定量化，把计算机用作分类研究的科学的分析手段；支序分类学建立生物谱系的严格的时间分析方法；进化分类学把生物分类系统看成既是信息存取系统，又是历史归纳总结系统，既反映基因的相似程度，又反映遗传变异的动态结果，比较全面。
学派间的争鸣和交融，促进了分类学的发展和繁荣。
4、简述四大分类学派及其特点。
研究和组建系统发育、提出分类系统，根据归类的规范、组建系统发育的理论和方法等不同，形成了不同的分类学派。
主要分为传统分类、数值（表相）分类、支序分类和进化分类四个学派。
一、传统分类学派Traditionaltaxonomy
1.代表人物：
早期：
林奈Linnaeus（生物分类学的奠基人）
现代：
R.E.Blackwelder（美国），代表作是：
Taxonomy,ATextandReferenceBook（1967）
2．观点：
林奈等强调，某些特征能够代表或反映分类单元的本质，凡具有这类特征者归为一类，而这样的类群就是一个自然类群。
3．缺点：
在这种观点指导下的分类研究，分类学者常根据研究中得到的经验或直觉印象，选择不同的依据或相关关系，估量相似性进行归类，因而不同的分类学家可以对同一类群得到不同的分类系统，这样的分类系统，主要为分类实践中使用方便，不一定能反映系统发育的实际。
理论依据也含糊不清，分类缺乏统一的规范。
据此划分的类群，有些是非自然群。
二、数值分类学派NumericalTaxonomy
（表征分类学 Phenetictaxonomy或Phenetics）
分类学家摒弃传统的分类观点之后，认为同时考虑多方面的特征，更能反映类群的自然属性，强调大量的总体相似程度是反映自然类群的最好指标。
1．代表人物：
R.R.SokalandP.H.A.Sneath
2．代表作：
“PriciplesofNumericalTaxonomy”《数值分类原理》1963，1973年修订再版。
该书的出版对该学派的发展起了重大推动作用，形成了以数值分类法为主体的表征分类学派。
又称数值分类学派。
3．归类规范和特色：
总体相似度Overallsimilarity
该学派认为，其他分类学派在分类时给各个特征以不同的权重（或加权）weighting,对各个特征在分类上的重要性不是平等看待的，而是认为某些特征重要，某些特征不重要。
该学派主张：
●不给特征任何加权（或相等加权），通过大量不加权特征所得到的总体相似度Overallsimilarity,可以反映分类单元之间的近似程度，该学派归类的规范简单的说来就是依据总体的相似度。
●将大量特征数值化，使之可借助计算机运算，求得各分类单元之间的相关关系，因之，称之为数值分类学NumericalTaxonomy。
因为该学派认为大量表征特性可以反映近似程度，故又称为表征分类学Phenetictaxonomy。
4、研究程序
（1）、确定待分单元和分类特征：
数值分类将研究选定待分的单元称为操作单元（或分类单元）operationaltaxonomicunits（OTU）待分的分类单元可以是个体、种群、种、属等，这主要视研究的内容需要及电子计算机的内存容量而决定。
然后选取分类特征，研究者首先应熟悉研究类群的形态学和解剖学、生物学、生理学、生态学等特征，选取的性状才能准确有效。
选取的特征应有独立性、稳定性和同源性。
特征的来源应当广泛，且多多益善。
（2）、特征数值化：
将特征加以数值化quantization,以便在计算机上进行数运算，特征数值化的编码视特征不同性质而异，可分为以下几类：
数值特征：
即可以用自然数或实数表示的特征，如体长、数量、比例数值、测试的各种生理、生化、物理指标数据等，因这些特征，自身就是数值，无需进行编码处理。
二态特征：
即特征的两种状态是相互对立的，非此即彼，不存在中间过渡状态。
有秩多态特征：
这类特征有三个以上的状态，排列成一定的次序；
无序多态特征：
这类特征有三个以上的状态，但不排成明确的次序，较难编码处理。
解决的办法是：
（ii）把无序的特征分解成互相独立的二元性状
（iii）对所有特征进行比较,从中找出比较合适的新特征，逐级分解进行编码。
（3）原始数据的规范化：
即将一个特征值减去该特征的平均值，再除以规范差。
（4）、建立相似性系数矩阵：
在数值分类中，相似性系数coefficientof similarity,指操作单元间用数值表示的所有相似性量度值。
（5）、建立分类结构、编制相似程度树形图：
分别将两个构成一组的OTU之间的相似程度求得后，制成矩阵，以一定的数学方法使OTU结合或划分聚类cluster或类群groups,求得全部OTU之间的关系，编制成相似程度树形图dendrogramofsimilarity,又称表形图phenogram.据此制定分类系统。
5、数值分类的优缺点：
（1）优点：
●依同一方法（公式）处理，规范一致，具有可重复性。
●借助于数学方法和计算机处理，减少了研究者的主观偏见性，增强了研究的客观性；
●能将不同方面的特征通过数值化，规范化，综合在一起比较，便于处理大量繁杂的资料；使计算机在分类工作应用，提高了工作效率。
●富有启迪性和预示性，实践中可以验证和澄清现有分类系统。
与常规分类不合之处，揭示出常规分类未考虑到的内在分类关系：
而相合之时，给常规分类系统以有力的支持。
（2）缺点：
●认为“选用的特征越多越好“、“特征是等价的“。
不给特征任何加权，但实际上，特征在生物进化上的意义并不均等。
●以严格的总体相似性来建立分类系统，不能识别趋同，不能说明进化事件，是纯粹机械的归类，难以用于系统发育的探讨。
●用数字表示分类单元和分类研究结果，不便应用；
●同一组原始数据，采用不同的计算公式或程序，会得出不完全一致的结果。
三、支序分类学派Cladistics：
系统发育分类学Phylogeneticsystematics／系统发育学Phylogenetics。
1、代表人物：
WilliHennig（德国昆虫学家）
2、代表作：
GrundzugeeinerTheoriederphylogenetischenSystematik.《系统发育分类学的理论基础》
3、归类规范：
支序分类学十分重视系统发育，认为最能反映系统发育关系的依据是分类单元之间的血缘关系geneologicalrelationships,而反映血缘关系的最确切办法为共同祖先的相对近度relativerecencyofcommonancestor 简称共祖近度recencyofcommonancestor。
4、特征及演化
在一个生物类群中，某一特征在该类群的进化过程中发生顺序性的变化。
特征演变的顺序，是系统发育的指标和依据。
根据特征的演化可分为同源特征homologues和非同源特征non-homologues或异源特征homoplasy.
（1）、同源特征：
包括一特征直接由另一特征演变而来,新出现的特征称为衍征，或新征，或近裔特征，或派生特征apomorphiccharacters或derivedcharacters。
祖征：
原有特征称为祖征，或近祖特征，或原始特征，plesiomorphiccharacters,orprimitivecharacters,orancestralcharacters.
独征：
凡仅为某一支系所独有的衍征称为独征，或自有新征，或专有新征或近裔自性 autoapomorphyorautapomorphiccharacter.
共享同源特征 sharedhomololgues:
某一特征存在于两个以上的分类单元中，并同时存在于这些分类单元的最近共同祖先中，称为共享同源特征。
共同祖征（近祖共性）symplesiomorphy:
如该特征源于比最近共祖更早的祖先，该特征即为共同祖征。
共同衍征（近裔共性）Synapomorphy:
如该特征源于最近共祖本身，则称为共同衍征。
祖征状态和衍征状态是相对的概念。
如一个特征变化顺序为A-B-C，则B是C的祖征，是A的衍征。
（2）异源同形：
当两个或多个特征相似，但并非源自其他一个特征，而是各自独立产生；或者源自不同的已有特征；或者源自一已有特征，但产生的时间不同；或产生于具有这种特征的不同物种。
这类现象称为异源同形homoplasy.
即：
两个以上的分类单元具有同一特征，但却不具有最近的共同祖先。
异源同形可分为平行现象和趋同现象两类。
平行现象parallelism:
源自相同的祖征而独立产生的相似特征称为平行现象。
趋同现象convergence:
源自不同的已有特征而独立产生的相似特征。
（指不同物种的性状从先前的相异状态经过独立变化而达到相似）。
趋同所造成的相似往往只是表面现象，并不反映直接的血缘关系。
在探寻系统发育关系时，只用同源特征，摒弃异源同形现象。
排除平行现象和趋同现象形成的相似特征。
（3）特征系列的极性：
一组特征系列中，一端代表祖征状态，另一端代表衍征状态，即为特征系列的极性Polarity。
在系统发育分析中，确定特征系列的极性至关重要，但实际工作中常极难判断。
一般根据旁推法或根据逻辑推理来判断，在比较形态学研究的基础上，参考下列原则。
化石顺序：
化石在地层系列中出现的次序有一定参考价值，因为祖征出现的时间必然早于衍征。
外群比较 out-groupcomparison:
即与已知的姊妹群或其他邻近群相比较。
不同特征系列对比 Comparisonoftransformationseries:
认为不同特征系列是相关的，根据一个已知极性的特征系列的极性，确定其它特征系列的极性。
类群趋势grountrends：
在一个大类群中，常在许多亚群中多次出现一些共同的特征演变趋向。
个体发育：
在历史上出现较早的祖征状态常出现于个体发育中该特征的早期，越是衍生的特征，在个体发育中出现愈晚。
6、支序分析和支序图的建立：
支序分类学通过制定支序图cladogram来建立系统发育关系。
确定各分支点在支序图中的相对位置或相对顺序的过程称为支序分析cladisticanalysis。
通过支序分析，建立支序图的具体步骤如下：
（1）根据该类群的背景知识的全面分析，初步确定其为一个单系群；并了解其与邻近群的关系，或它在更高一秩级阶元中的地位。
（2）选出作为支序分析依据的各个特征；
（3）判断这些特征的极性，确定各分类单元中的这些特征是属于祖征状态还是衍征状态：
（4）寻找并确
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