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第五节 昆虫纲重要目的分类与识别

一、昆虫分类基础知识

自然界中的昆虫种类繁多,全世界的昆虫约计1000万种,其中已定名的昆虫约100万种。正确地识别和鉴定昆虫,是我们制订害虫防除方案的前提,对我们的生活和生产实践均具有重要的指导意义,准确地鉴定昆虫及建立客观合理的分类系统,还是植物检疫、昆虫资源与区系调查、天敌昆虫的引进与利用等研究的重要基础。

昆虫在地球上约出现于3.5亿年前,经历了漫长的演化历程。昆虫作为生物,遵循生物学的发展规律,都是由低等到高等、由简单到复杂进行演变,事实证明,亲缘关系越近,其形态结构特征越相似,其生活习性、栖息场所、发生发展规律的共性特征以及对环境的适应能力等越接近。昆虫的分类是建立在亲缘关系的基础上的,利用昆虫间亲缘关系的远近,运用对比分析和演绎归纳的方法,研究昆虫的共同性和特殊性,将千差万别的种类进行分门别类。对昆虫分门别类是认识昆虫的基本方法。我们通过分类并以种群为基本单位研究物种起源、分布中心、昆虫进化的过程和趋向甚至整个昆虫区系的演替,使我们能够有效地利用益虫和防控害虫。在种类繁多的昆虫中,种间差异有时是极其细微的,若稍有疏忽,就会造成失误。

(一)昆虫的分类阶元

昆虫的分类阶元与其他动、植物的分类相同,包括界、门、纲、目、科、属、种,其中以种为分类的基本阶元,另外,还有亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属、亚种、总目、总科、族等。

现以东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis Meyen)为例,以示昆虫的分类地位和阶元。

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)昆虫纲主要的分类依据

昆虫目以上的分类依据大致有:触角类型、口器类型、单眼的有无和数目、足的类型、翅的数量及有无、翅的质地、腹部的附器、变态类型等。科及科以下主要分类依据是复眼的形状,触角的相对长短,前后翅的形状、脉序,刚毛、刺和距的数量及排列方式等。近缘种的主要分类依据是雄性外生殖器。

(三)昆虫的命名法与命名规则

昆虫的生物学名称即学名(scientific name),由拉丁文或拉丁化的文字组成,采用国际通用的双名法命名。

双名法(binominal nomenclature):即以两个拉丁文字作为一个种的学名,该学名是全世界通用的,拉丁文的第一个词是属名,第二个词是种名,有时还在后面加上命名人的姓氏或缩写。属名在前,种名在后,提到一个种的学名时,必须把属名带上。学名中如果引用亚属名或亚种名,则以三名法(trinominal nomenclature)表示,即属名、种名后分别加上亚属或亚种。

在分类中经常发生1个物种被人分别多次作为新种记载发表或1个学名被用于两个以上物种的情况,因此造成了异名、同名现象,这时就要应用优先律加以规范。优先律(priority)是动物命名法规的核心,即一个分类单元的有效名称,是最早给予它的可用名称。一种生物只能有一个学名。科学上采用最早给予的学名,一个学名一经正式发表,不得随意更改。根据优先律,在第一个有效学名之后给定的其他学名均为异名。

在书写昆虫学名时,学名的第一个字母及人名的第一个字母要大写;排版时学名要斜体,命名人的姓氏或缩写须正体。另外,昆虫学名中的属名,在前面已经被提到的情况下,可以略写。

(四)分类检索表的编制及应用

分类检索表(identification key)是鉴定昆虫种类及确定昆虫分类地位的工具。检索表的编制和运用,是昆虫分类工作重要的基础。

检索表的编制是采用对比分析和归纳的方法,选用比较重要、明显而稳定的特征,以简洁的文字,按一定的格式排列制成。检索表的形式有二项式、连续式和包孕式三种,其中以二项式检索表最为常见。

二项式检索表的编制,即将标本不断地“一分为二”,其编制的基本原则有:①必须选用最显著的外部特征,性状要绝对稳定;②性状特征要严格对称,不可重叠;③语言简练,不允许含糊其辞。

现以鳞翅目、膜翅目、螳螂目、双翅目、鞘翅目、半翅目等六目昆虫为例,说明二项式检索表的简单制作方法:

1.口器咀嚼式…………… 2

口器吸收式…………… 4

2.前、后翅发达,前、后翅为膜质…………… 膜翅目

前、后翅不全为膜质 …………… 3

3.前足捕捉足 …………… 螳螂目

前足非捕捉足(步行足)…………… 鞘翅目

4.前翅发达、膜质,后翅退化为平衡棒 …………… 双翅目

前、后翅均发达,后翅非平衡棒…………… 5

5.前、后翅质地均一,翅面密布鳞片 …………… 鳞翅目

前翅质地不均一,翅面上无鳞片覆盖物…………… 半翅目

二项式检索表的使用须注意:①使用检索表,必须从第一条开始查起,不允许从中间开始查找。②二项式检索表,所检索标本的特征必须符合两项其中之一。③符合某项时,根据该项所引出的条数项继续向下检索,直至检索到其名称为止。

二、昆虫纲重要目的分类与识别

昆虫纲是节肢动物门中最大的一个纲,根据多数学者的意见,将昆虫纲分为33个目,其中,与农林关系密切的有以下9个目。

(一)鞘翅目

鞘翅目(Coleoptera)是昆虫纲中最大的目,该目昆虫俗称甲虫,已超过25万种。翅2对,前翅为角质,坚硬,无翅脉,其上常具有不同的颜色及斑点,称为鞘翅,起到保护后翅及身体的作用。

该目昆虫前翅及身体坚硬,体型的变化甚大,适应性很强;咀嚼式口器,食性很广。植食性的如各种叶甲、花金龟、犀金龟等,肉食性的如七星瓢虫、中华虎甲、步甲等,腐食性的如阎甲等,尸食性的如埋葬甲等,粪食性的如蜣螂等。成虫与幼虫常因食性及生活环境不同而形态各异,属完全变态;蛹多数为裸蛹,如七星瓢虫、小蠹虫等。有部分种类如异色瓢虫、小黑瓢虫、六斑月瓢虫等为捕食性昆虫,具有较好的生防利用价值。

(二)鳞翅目

鳞翅目(Lepidoptera)是昆虫纲中第二大目,因体及翅面被有大量的鳞片而得名,包括所有的蛾类和蝶类。多以幼虫取食植物叶片为害,幼虫咀嚼式口器,多数种类往往在3龄以后食量大增,可在短时间内造成较大的危害。蝶类日出性,白天活动,通常具有明亮的色彩,触角球杆状,休息时四翅并拢,直立于背上。蛾类夜出性,多数种类夜间活动,体色暗淡,触角呈丝状、羽状等,休息时四翅覆盖于体,多呈屋脊状。

成虫具翅2对,翅面有鳞片覆盖,口器为虹吸式,呈卷须状,取食时可伸到花中吮吸花蜜,不用时卷曲如弹簧状。多数种类的成虫通常不取食为害。幼虫为多足型,蛹为被蛹,属完全变态类型。常见种如菜粉蝶和马尾松毛虫。

(三)等翅目

等翅目(Isoptera)昆虫通称白蚁。体小型至中型,头壳坚硬,复眼有或无,单眼1对或无,触角呈念珠状,口器咀嚼式,渐变态发育。生殖蚁具翅,有翅蚁具2对翅,膜质透明,前后翅形状及脉序相似,大小相等。翅可脱落,脱落时在翅基部留下一个鳞状残翅,称为翅鳞。翅鳞的大小及位置是白蚁分类的重要依据,具有多型现象。白蚁有蚁王、蚁后、工蚁、兵蚁、保育蚁等,有较为复杂的社会组织及明确的社会分工,营社会性生活。婚飞现象多发生在春夏之交的下雨前后,以建立新的巢穴。营土栖、木栖,蛀食木质部,对农林作物及居家家具等易造成较大的危害。

(四)双翅目

双翅目(Diptera)包括蚊、蝇、虻等种类。前翅1对,膜质透明,后翅退化为平衡棒,又叫棒翅,双翅目因此得名。变态类型为全变态,蛹为围蛹,成虫飞翔力强,如蚊、蝇、虻、蚋等。主要以幼虫为害植物的根茎及果实等。

(五)缨翅目

缨翅目(Thysanoptera)昆虫通称蓟马。体型微小,是国际公认的五小害虫之一。复眼发达。触角6—10节。口器为左右不对称的锉吸式口器。翅为缨翅,翅膜质,翅脉退化,翅缘具有密而长的缨状缘毛。变态类型为过渐变态。成虫喜欢访花,很多种类是农林业的重要害虫,例如西花蓟马、榕管蓟马等。

(六)半翅目

半翅目(Hemiptera)昆虫通称蝽,又因部分种类具臭腺,故又称臭娘娘、臭板虫等。具翅2对,前翅基半部革质,端半部膜质,呈半鞘翅状,后翅膜质。口器为刺吸式,以植物或微小生物的体内汁液为食。属渐变态,如猎蝽,无翅种类如臭虫。部分种类如猎蝽、小花蝽等捕食性昆虫,在农林害虫防治中具有较好的生防利用价值。

(七)直翅目

直翅目(Orthoptera)包括蝗虫、蝼蛄、蟋蟀、螽蟖等。具翅2对,成虫前翅革质柔韧,翅面上翅脉清晰可见,称为覆翅,后翅膜质透明。该目昆虫的变态类型为典型的渐变态,若虫和成虫多为植食性,对农、林、经济作物等均有为害,如东亚飞蝗、大蟋蟀等。另外,一些种类因具有悦耳的鸣声或争斗的习性,成为传统的观赏昆虫,如螽蟖、斗蟋等。

(八)同翅目

同翅目(Homoptera)为微小型至大型的昆虫,多数植食性,不完全变态。种类多样,包括蝉、叶蝉、蚜虫、蚧、粉虱等。复眼多,较发达,单眼0—3个;触角短,呈刚毛状或丝状。口器刺吸式,其基部着生于头部后方。多数具有雌雄异型现象。具翅种类的前翅膜质或革质,后翅膜质,静止时呈屋脊状覆于体背上,翅脉简单;很多种类的雌虫无翅。多数种类具蜡腺,可以分泌蜡质覆盖物;有些种类可分泌蜜露,与蚂蚁形成共生关系,同时可传播病毒病及引起植株煤污病。

(九)膜翅目

膜翅目(Hymenoptera)昆虫翅膜质,具翅2对,也可无翅,前、后翅有翅钩列等连锁结构。咀嚼式口器。全变态。该目包括蜂和蚂蚁两大类。部分种类具有社群现象,营社会性生活。部分种类如姬小蜂、赤眼蜂等寄生性昆虫因其寄生率或致病率较高等,具有较好的生防利用价值。