中国差翅亚目稚虫的分类学研究(昆虫纲:蜻蜓目)

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蜻蜓目(Odonata)昆虫是一类原始而古老的昆虫。蜻蜓稚虫广泛分布于淡水水域的各种生境,不但在淡水生态系统的群落结构和食物网中具有重要地位,是监测淡水水域生态系统健康以及水环境质量的重要指示生物,而且在分类学研究中可以弥补单靠成虫形态特征的不足,为蜻蜓目乃至昆虫纲的系统发育和进化研究提供有力的形态学证据。鉴于蜻蜓稚虫在水域生态系统健康评价中发挥的重要作用及其在水质监测中的指示功能,愈来愈多的科研单位和环保部门的科研人员感到需要认识和了解蜻蜓稚虫。然而,我国已知形态描述的稚虫不及已知成虫种类的10%,因此,有必要加强对中国蜻蜒稚虫的分类研究。本文根据华南农业大学水生昆虫与土壤动物标本室的馆藏标本以及作者在全国各地采集和实验室饲养的研究材料,对中国蜻蜓目差翅亚目(Anisoptera)的生物学特性、稚虫形态分类及地理区系等方面进行了系统研究、整理和总结。主要结果如下:  1.首次系统地研究了中国蜻蜓目差翅亚目的稚虫分类学,本文涉及的稚虫种类主要依据实验室饲养出相对应的成虫来确定稚虫种类,少数稚虫依据野外新鲜羽化的蜕来确定种类。详细描述了中国差翅亚目5科64属131种稚虫,其中53种稚虫为国际上首次描述,使中国蜻蜓差翅亚目已知稚虫种类在原来42种的基础上增加了89种。本文不仅提供了蜻蜓稚虫的形态描述、鉴别特征和生物学信息,还提供了中国差翅亚目稚虫科、亚科、属和种的中英文检索表以及697幅特征图和357幅生态照片。研究结果为进一步解决中国蜻蜓目昆虫分类中的疑难问题及利用蜻蜓稚虫监测环境变化奠定了良好的基础。  2.描述并发表了差翅亚目3新种:海南棘尾春蜓Trigomphus hainanensis Zhang&Tong,2009、崂山黑额蜓Planaeschna laoshanensis Zhang,Yeh&Tong,2010和南昆山黑额蜓Planaeschna nankunshanensis Zhang,Yeh&Tong,2010。  3.本文总结了蜻蜓的生物学和生态学特性,并结合作者多年来野外拍摄的生态照片及观察记录,对我国蜻蜓成虫的领地占据、争斗、求偶、交尾、产卵和性二型现象以及稚虫的发育和羽化过程进行了较详细的补充描述,并根据稚虫对微生境的适应方式将我国已知稚虫划分为4种生态型。  4.中国蜓科(Aeshnidae)成虫已知13属,本文共描述了该科稚虫8属19种,包括8种稚虫为首次描述,其中6种黑额蜓属(Planaeschna)珍稀种类的稚虫为首次描述,而福临佩蜓(Periaeschna flinti)为佩蜓属(Periaeschna)稚虫的首次描述。  5.中国是世界上春蜓科(Gomphidae)种类最丰富的国家,成虫已知4亚科35属,本文描述了该科27属60种稚虫,约占中国已知春蜓种类的1/3,其中28种为首次描述。  6.大蜓科(Cordulegastridae)是一类古老而珍稀的大型蜻蜓,该科许多类群的分类地位至今仍然存在争议,其稚虫的栖息生境也一直鲜为人知。目前中国已知2亚科5属。本文对该科5属12种稚虫进行了较细致的分类研究,其中裂唇蜓亚科(Chlorogomphinae)的9种稚虫均为首次描述,包括世界著名的蝴蝶裂唇蜓(Chlorogomphus papilio)稚虫等,而高翔裂唇蜓(Chloropetalia soarer)和U纹裂唇蜓(Watanabeopetalia usignata)则分别是U尾裂唇蜓属(Chloropetalia)和W尾裂唇蜓属(Watanabeopetalia)稚虫的首次描述。本文的研究结果为大蜓科的系统分类及厘定属间分类地位提供了重要的理论依据。  7.伪蜻科(Corduliidae)中国已知8属。本文描述了2属13种,其中8种为首次描述。  8.蜻科(Libellulidae)是差翅亚目中最常见的类群,中国蜻科的物种多样性非常丰富,目前已知37属,但其稚虫种类却鲜为人知。本文描述了该科22属27种稚虫,均为国内首次描述。  9.本文对中国蜻蜓差翅亚目已知5科98属的地理分布进行了初步探讨。将中国差翅亚目属级分布型概括为4种,其中东洋界单区分布属和以东洋界为中心的多区分布属为最多,全球分布属和过渡分布属稀少。
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