数学形态学在昆虫分类学上的应用研究.Ⅰ.在目级阶元上的应用研究

根据昆虫图像,对半翅目（Hemiptera）、鳞翅目（Lepidoptera）、鞘翅目（Coleoptera）的34种昆虫提取形状参数、叶状性、球状性等7项数学形态特征进行了统计分析,从而论证了各项数学形态特征在目级昆虫分类阶元上作为分类特征的可行性和可靠性,并从数学形态学角度对所涉及到的同阶元昆虫类群的亲缘关系做了描述。结果表明,在作为目级阶元分类特征时,各项特征的可靠性依次为：(似圆度、偏心率、亮斑数)＞(叶状性、球状性、圆形性)＞形状参数。由这些特征的差异显著性可知,从数学形态特征角度讲,3个目的亲缘关系远近大小依次为：半翅目与鞘翅目＞半翅目与鳞翅目＞鳞翅目与鞘翅目。     

粗糙集理论在昆虫分类学上的应用

研究了昆虫的数学形态特征在目级昆虫分类阶元上作为分类特征的可行性、可靠性和重要性,以及3个目的亲缘关系远近.根据昆虫图像,对半翅目、鳞翅目、鞘翅目的28种昆虫提取形状参数、叶状性、球状性等7项数学形态特征进行了粗糙集理论与方法的论证和运算,并与赵汗青等人统计分析的结果加以比较.在作为目级阶元分类时,各项特征的重要性依次为:(似圆度、偏心率)＞(亮斑数、球状性、圆形性)＞(叶状性、形状参数).从数学形态特征角度讲,3个目的亲缘关系远近大小依次为:半翅目与鞘翅目＞鳞翅目与鞘翅目＞半翅目与鳞翅目.粗糙集理论在昆虫依据数学形态特征进行分类方面与统计分析方法相比有更为理想的作用.     

粗糙集模糊聚类分析法在昆虫分类研究中的应用

本文根据昆虫图像,对半翅目、鳞翅目、鞘翅目的28种昆虫提取的形状参数、叶状性、球状性等7项数学形态特征进行了粗糙集模糊聚类分析。在粗糙集处理的基础上,分别进行7指标和3指标（相对约简）两种不同的模糊聚类分析法相比较。结果显示,在作为目级阶元分类指标时,各项特征的重要性依次为：(似圆度、偏心率)＞（亮斑数、球状性、圆形性）＞（叶状性、形状参数）;粗糙集分类正确率优于模糊聚类分析法;粗糙集处理后的3指标分类正确率优于未处理的7指标分类正确率。结论认为,粗糙集理论在昆虫依据数学形态特征进行分类方面与统计分析方法相比更有优势,粗糙集滤过指标后再进行模糊聚类法分析在昆虫分类研究上具有重要意义。     

数学形态学在昆虫分类学上的应用研究.Ⅱ.在总科阶元上的应用研究

从总科角度对鳞翅目（Lepidoptera）和鞘翅目（Coleoptera）5个总科23种昆虫图像中提取的昆虫面积、周长等11项数学形态特征进行了统计分析。结果表明,在总科阶元上,11项特征的可靠性大小为圆形性＞（面积、周长、横轴长、球形性、似圆度、偏心率）＞（纵轴长、叶状性）＞（形状参数、亮斑数）。从数学形态特征角度讲,夜蛾总科等3个总科的亲缘关系远近大小依次为夜蛾总科与凤蝶总科>蚕蛾总科与凤蝶总科>夜蛾总科与蚕蛾总科。     

数学形态学在昆虫分类学上的应用研究.Ⅲ.在科阶元上的应用研究

在科分类阶元上对半翅目、鳞翅目和鞘翅目8个科的23种昆虫图像中提取的昆虫面积、周长等11项数学形态特征进行了统计分析。结果表明,在科的阶元上11项特征可靠性大小依次为(似圆度、偏心率)>(面积、周长、横轴长、球状性)>(纵轴长、圆形性)>(形状参数、叶状性)>亮斑数。从数学形态学角度出发,夜蛾科等3个科的亲缘关系远近为夜蛾科与粉蝶科>大蚕蛾科与粉蝶科>夜蛾科与大蚕蛾科;鳃金龟等3科的亲缘关系远近为鳃金龟科与天牛科、丽金龟科与天牛科>鳃金龟科与丽金龟科。     

双重标准差法在昆虫科阶元分类学上的应用

在科分类阶元上对半翅目、鳞翅目和鞘翅目8个科的23种昆虫图像中提取的昆虫面积、周长等11项数学形态特征进行了双重标准差法分析,以评估该方法在昆虫科阶元分类上的应用有效性。结果表明,在科的阶元上11项特征可靠性大小依次为: （似圆度、偏心率、 圆形性>（横轴长、形状参数、叶状性>（面积、周长、球状性> (纵轴长、亮斑数)。科的亲缘关系远近结果显示： 蝽科和缘蝽科关系较近>丽金龟科、天牛科与鳃金龟科关系较近>夜蛾科、大蚕蛾科和粉蝶科关系较近。所得结果与统计假设检验分析所得结果非常相似。     

数学形态学在昆虫总科阶元分类学上的应用研究

对鳞翅目Lepidoptera和鞘翅目Coleoptera 5个总科23种昆虫图像中提取昆虫面积、周长等11项数学形态特征进行了粗糙集神经网络分析,并与赵汗青统计分析加以比较,结果表明在总科阶元上,11项特征的可靠性顺序为面积、亮斑数＞周长、横轴长、形状参数、圆形性、似圆度、偏心率＞纵轴长、叶状性、球状性形性、似圆度、偏心率)＞(纵轴长、叶状性)＞(形状参数、亮斑数).与赵汗青等人用统计学分析的结果不完全一致,但大多数属性特征重要性还是一致的.神经网络模式识别结果与传统分类结果完全一致.由此得出:粗糙集理论在昆虫依据数学形态特征进行分类方面与统计分析方法相比更为理想.     

蛾翅数学形态特征用于夜蛾分类和鉴定的可行性研究

摘要: 为探讨蛾翅数学形态特征(MMC)在夜蛾科分类鉴定中的可行性, 本文利用数字化技术获得和处理昆虫图像, 对鳞翅目夜蛾科6种夜蛾的右前翅提取矩形度、 延长度、 叶状性、 偏心率、 球状性、 似圆度和不变矩Hu1、 Hu2等13项与大小尺度和方向均无关的数学形态特征, 并利用方差分析、 逐步判别分析和聚类分析等方法研究了各项数学形态特征在昆虫分类上作为分类特征的可行性、 可靠性和重要性, 并且从数学形态学角度对夜蛾科6个种的亲缘关系进行了分析。分析结果认为矩形度和延长度2个形态特征对这6种夜蛾的分类鉴定没有显著意义, 从而筛选出11个形态特征作为分类变量, 它们的作用大小依次为： （偏心率、 Hu5、 Hu7）＞Hu2＞似圆度＞球状性＞Hu3＞（叶状性、 Hu1、 Hu6）＞Hu4。利用蛾翅的这些特征参数成功地实现了对夜蛾科6种夜蛾的分类鉴定, 基于这些特征参数的6种夜蛾的亲缘关系远近与基于传统形态学的系统进化观点相同。研究表明蛾翅数学形态特征可应用于蛾类昆虫的快速鉴定, 为未来逐步实现蛾类昆虫的自动识别奠定了基础。     

棉铃虫18S核糖体RNA基因的序列分析及其分子系统学

克隆并分析了鳞翅目棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)18S核糖体RNA基因(18S rDNA)的全序列,将该序列与鞘翅目、膜翅目、同翅目、双翅目、捻翅目和弹尾目各一种昆虫的同源保守区进行了比较。序列分析结果显示：鳞翅目和双翅目昆虫在18S rDNA结构上彼此较为相似,捻翅目昆虫的18S rDNA分子结构表现出与其它目昆虫有较大的差异,但相对与弹尾目昆虫的18S rDNA较为接近。该结果支持了有关捻翅目属于一个独立的目级分类阶元的论点。     

鳞翅目蛾类科以上阶元分类的新进展

鳞翅目昆虫（蝶与蛾）种类繁多,是昆虫纲四大目之一,其种类仅次于鞘翅目。根据Dr．J．B．Heppner1991年统计,全世界已定名蝶与蛾有146277种。目前估计全世界蝶与蛾可能有255000种（其中蝴蝶约占10％）。1994年日本蛾类专家杉繁郎（ShigeroSllgi）写了一本日本产蛾类大图鉴名录补篇。内容详细介绍了鳞翅目的蛾类科以上阶元分类的新进展,由于它对我国生产、教学、科研方面都有着密切相关,现特转介如下。1982年出版的日本产蛾类大图鉴所采用的科以上阶元分类是以Common（197O）为基础的。但是、近十多年来关于鳞翅目的科以上分类又陆…     

Diet and trophic groups of an aquatic insect community in a tropical stream.

The diet and trophic groups of an assemblage of aquatic insects were studied in a tropical stream. Genera of the orders Ephemeroptera, Odonata, Plecoptera, Lepidoptera, and Hemiptera showed feeding specialization. Others, such as Trichoptera, Coleoptera, and Diptera, showed great diet variation with genera of different trophic groups. Seasonal variation of insect diet, evident only for some genera of the orders Trichoptera, Lepidoptera, Coleoptera, and Diptera, was due to the differences observed in community composition and to generalist habits of these genera. However, the seasonal comparison of trophic groups showed no significant statistical differences. The great importance of organic matter, a non-limited resource, in the diet of Ribeir?o do Atalho aquatic insects may be the explanation for the trophic stability in this community organization.     

Dominating species of entomophilous ascomycetes anamorphs in West Siberia,Primorsky krai,and Kyrgyzstan

The paper studies mycobiota of the dead insects in West Siberia, Primorsky krai, and Kyrgyzstan. Ascomycetes anamorphs of 13 genera are revealed. In all regions Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill. dominated comprising on average 68% of the total number of isolates. The fungus hosts list the insects of 7 orders and 32 families with Coleoptera, Lepidoptera, and Hemiptera dominating. The rarely found entomopathogens include Tolypocladium inflatum Gams (primarily on Lepidoptera), Metarhizium anisopliae (Metschn.) Sorokin (on Coleoptera). The mortality rate of the insects due to micromycetes is observed mainly on enzootic level. The study of the pathogenic properties of the dominating species (B. bassiana) show the absence of specificity of its environmental isolates for a number of representatives of Orthoptera, Lepidoptera, Coleoptera, and Diptera.     

Seasonal pattern of insect abundance in the Brazilian cerrado

Abstract In Brazil, a severe dry season lasting for approximately 5 months and frequent fires make life difficult for cerrado insects. In certain aspects, the cerrado can be considered to be an understudied ecosystem; even basic information such as knowledge about the annual peak in abundance of different insect orders is unknown. Insect abundance patterns have only been investigated for a few groups in the cerrado region. Thus, our study concerns the temporal distribution of insect abundance in the savanna‐like vegetation of the central Brazilian cerrado (sensu stricto) in Distrito Federal. The region has a well‐defined, long dry season between May and September. The insects were sampled by window, malaise tent and pitfall traps within 1 year. We used a multiple linear regression to analyse the relationship between abundance of insects of each order and climate variables. A total of 50 127 individuals from 15 orders was collected. The orders were Coleoptera (26%), Hymenoptera (23%), Diptera (20.5%), Isoptera (20%), Homoptera (4%), Lepidoptera (4%), Orthoptera (1.5%) and Hemiptera (1%). The abundance of Diptera, Homoptera, Lepidoptera and Orthoptera was randomly distributed over time, Isoptera peaked in the first half of the wet season, Coleoptera and Hemiptera in the second half of the wet season and Hymenoptera in each season. A significant correlation was found only between Coleoptera and delayed climatic variables. There were no obvious trends that might help explain the abundance patterns observed. The study provides baseline information about phenological patterns of insect abundance and permits evaluation of this group as a resource for various food chains and different trophic levels.     

中国半翅目等29目昆虫新分类单元2021年年度报告

本文以2021年度中国半翅目等29目昆虫(除昆虫纲鞘翅目、双翅目、鳞翅目、膜翅目之外的其他昆虫类群)发表的新分类单元为研究对象, 系统编汇了新分类单元信息、模式标本名录与文献目录, 并分析了描述新种的热点地区、模式标本存放情况以及发表期刊的特点等。2021年度中国半翅目等29目昆虫描述了新属35个, 新物种386个以及1个新种下分类单元, 共计422个新分类单元; 基于对新物种在省级行政区分布的分析, 新物种发现的热点地区分布于中国西南(云南、贵州以及四川等)及其邻近地区(广西和西藏等), 而以200 km × 200 km栅格为操作单位, 新物种发现的热点地区主要集中在山地地区。395位研究者参与了本年度新分类单元命名和描述工作, 相关结果发表在28种期刊上, 共205篇文章。本研究及时更新了2021年度中国半翅目等29目昆虫的生物多样性基础数据, 对于加快建设数据共享平台、支撑生物多样性保护和管理, 以及保障国门生物安全等具有重要的作用。     

Marked sperm dimorphism in the ground beetle Scarites terricola: a novel type of insect sperm polymorphism

Sperm polymorphism describes the phenomenon of male ejaculates containing two or more distinct types of sperm. In insects, four types of sperm polymorphism are recognized in species from the orders Diptera, Hemiptera, Hymenoptera, Lepidoptera and Coleoptera. The present study describes dimorphic sperm of the ground beetle Scarites terricola (Coleoptera: Carabidae) as a novel type of sperm polymorphism in insects. Sperm from the spermatophore and male seminal vesicles are examined at the light‐microscopic level, and both display marked dimorphism. One type has sperm formed into bundles, in which the head of numerous spermatozoa are ‘glued’ together, with tails free‐moving. The other type are free as single spermatozoa and have a disproportionately large‐sized head and an elongated tail. Both types are motile in Ringer's solution. The adaptive and phylogenetic importance of these findings is discussed.