沉痛悼念丽金龟研究学者——林平先生

农历新年刚过,惊闻林平先生于2019年2月3日逝世,享年94岁。我们深感悲痛,特发此文以示悼念。林平先生一生致力于丽金龟分类研究,曾任原广东省昆虫研究所(现广东省生物资源应用研究所)研究员、副所长。林先生自1965-2008年共发表丽金龟新属2个(黑丽金龟属 Melanopopillia 和陷丽金龟属Glenopopillia )、有效新种171种,出版了《中国弧丽金龟属志》和《中国彩丽金龟属志》两本重要专著,发表文章26篇,参与了《横断山区昆虫》、《西藏昆虫》、《长江三峡库区昆虫》等专著丽金龟章节的编写工作,以及其它许多地方志的工作,是我国丽金龟分类学研究的奠基者。中国上世纪的分类学研究工作,不论是文献收集,还是与国际同行交流都异常艰难,但林先生很早就倡导要加强与国际同行的交流和检视国外的模式标本,林先生也身体力行,克服了重重困难,于1981年赴英国自然历史博物馆、法国巴黎自然历史博物馆等欧洲学术机构进行学术访问,查看了大量丽金龟模式标本和定名标本。除了比较形态学研究之外,林先生还较早开展了扫描电镜超微形态学工作,还制作了大量雌性阴片结构的玻片标本,为后人的研究奠定了良好的基础。林先生曾与日本金龟学者小林裕和、欧洲学者Guido Sabatinelli等国际金龟专家都开展了深入合作。林先生的研究工作基础扎实,成果卓著,是我们后辈学习的榜样。     

昆虫多样性三十年研究进展

当前, 全球昆虫数量和多样性均处于下降趋势, 而导致这一趋势的原因主要包括人为干扰及气候变化。本文基于森林、草地、农业、水生和土壤生态系统, 以植食性、访花、捕食性、寄生性、食果以及食腐昆虫为重点功能昆虫群, 综述了近三十年来国内外昆虫多样性研究领域的主要进展, 并分析了发展趋势。近年来, 昆虫多样性的研究维度不断拓展, 形态多样性研究不断深入, 系统发生多样性、功能多样性和遗传多样性等研究也显著加强。此外, 昆虫多样性研究的空间尺度也逐步扩大, 大尺度区域性研究甚至全球范围的调查持续增长。昆虫进化历史也被引入多样性格局研究中, 并随着系统发生信息学方法的普及而被整合到生态系统建成和生物多样性形成机制研究中。未来需要加强关键昆虫类群整合分类学研究、功能性状多样性、林冠昆虫多样性、互作网络结构等方向的研究。     

世界鞘翅目2020年新分类单元

鞘翅目昆虫是陆地上最大的生物类群, 具有极为丰富的物种多样性和形态多样性, 在陆地生态系统中发挥着重要作用, 与人类社会生产密不可分。定期对世界鞘翅目新分类单元进行汇总整理, 有助于更好地了解鞘翅目多样性的发展动态, 从而促进对生态系统结构与功能的了解以及鞘翅目昆虫资源的开发与保护。本文对2020年发表的世界鞘翅目分类学文献进行了系统地整理与分析。结果表明, 2020年共发表世界鞘翅目新分类单元3,228个(含化石种类), 包括1个新科5个新亚科13个新族218个新属18个新亚属2,973个新种; 提出了1,319个新组合610个新异名49个降级的分类单元及61个升级的分类单元。重点研究的类群包括隐翅虫科(Staphylinidae)、步甲科(Carabidae)、象甲科(Curculionidae)、天牛科(Cerambycidae)等。世界鞘翅目昆虫新物种模式标本产地涉及118个国家和地区, 大部分新物种分布于中国、巴西、墨西哥、厄瓜多尔、印度尼西亚、澳大利亚和越南。收录世界鞘翅目昆虫新发表种的论文/专著共995篇/部, 涉及期刊或出版社141个。2020年, 世界鞘翅目分类学取得了显著进展, 但同时也暴露了新种发现速度略慢于1978-2000年的平均速度以及地区和类群研究力度不均衡的问题, 未来仍需加大投入, 探寻更加高效准确的方法, 以期实现对全球生物多样性的全面评估和保护。     

缅甸琥珀内含物形态结构在X射线下的可辨识性

【目的】产自缅甸北部胡康河谷的缅甸琥珀形成于白垩纪中期。其艺术价值很高,同时其内含物的生物多样性程度也很高,故其科学价值也不可估量。显微CT能够提供化石(琥珀)内部解剖结构的高分辨率断层图像,故该方法日渐成为目前琥珀研究中的常用方法之一。然而在可见光下可见的琥珀内的生物结构,在X射线下却有不同的结果,这与现生研究材料在显微CT下的表现非常不同。本研究对产自胡康河谷的9块缅甸琥珀进行显微CT检测,试图对这个特殊的现象进行较为系统的解读。【方法】利用数码相机(Nikon 5200D)拍摄琥珀照片,并用Helicon Focus 5.3软件合成。通过显微CT技术扫描琥珀和计算机断层重建技术重建出缅甸琥珀内含物的三维结构形态。【结果】显微CT检测结果主要分为3种:完全无衬度、部分结构有衬度和整体结构有较好衬度。本研究对有较好衬度的琥珀内含物进行了三维重建,展示了琥珀内含物的外部和内部三维结构。【结论】琥珀内含物的可见光成像和X射线成像不存在一一对应关系,其原因和琥珀保存的好坏以及琥珀的密度差、琥珀围岩之间的对比度差异有关。琥珀形成和埋藏过程中的物理和化学变化非常复杂,其机理的探究也更为复杂和困难,本文对这个现象的主要类型做了较为初步的阐述,后续研究需要更为全面的选样和更为严格的实验设计才能够最终解决这个埋藏学上的难题。     

基于四种金龟的昆虫后翅关节骨片三维形态复杂性研究

【目的】昆虫的翅非常精巧与灵活,翅脉及翅关节的形态及功能长久以来受到众多领域科学家的广泛关注。由于历史条件的限制,昆虫翅的研究主要集中在翅脉,即使少量的有关翅关节形态的研究也主要是停留在二维形态数据分析的层面上。更重要的是,各骨片内部形态结构还未见报道。本研究的目的就是为了重建翅关节骨片内部和外部复杂的三维形态结构,全面呈现利用传统形态学方法无法获得的形态学信息,进而深入探究昆虫翅的形态与功能的关系。【方法】本文利用显微CT对鞘翅目4种金龟进行了扫描,通过计算机三维重建技术,对折叠和展开状态时后翅关节各个骨片（第1, 2和3腋片及中片）的内部和外部的三维形态进行研究,展示和分析昆虫翅关节内部与外部形态结构和空间运动的复杂性。【结果】翅关节骨片的三维重建模型及虚拟切面图展示了其复杂的外部形态,主要表现在表面曲率的不均匀变化和部分结构的互相遮挡两个方面。前者主要表现骨片表面具有突起、沟槽、弯折以及外长物等。后者指各骨片均呈现了不同程度的弯折,有的弯折还会互相接触,最终形成筒状结构,这样不可避免造成部分结构被遮挡或包裹。三维重建模型的断层图显示了翅关节骨片并非是实心的结构,而是分为两层：靠近表皮的为高度骨化的外骨骼,而靠近骨片核心则为疏松的类似海绵状结构。本文还展示了各个骨片在后翅折叠状和展开状态下的空间位置,并对所研究的4个科的翅关节骨片的三维形态进行了比较。【结论】翅关节骨片具有复杂的内部和外部形态结构。关节骨片的内部海绵结构和外层强烈骨化的双层结构,可能与其尽量减小骨片的重量和节约运动能量,同时又尽量保持骨片的刚性结构的形态适应策略有关。此类形态适应在材料学、空气动力学等领域具有重要的仿生学意义。     

2021年世界鞘翅目现生类群分类年鉴

本文整理并总结了世界鞘翅目2021年发表的新分类阶元、新组合、新异名、分类阶元升级和降级等情况, 并单独梳理了中国2021年鞘翅目新增分类群。通过在线数据库检索及相关同行补充, 最终共获得了相关文献1,114篇。2021年, 世界鞘翅目新分类阶元共计3,375个, 包括2个新亚科, 1个超族, 9个新族, 3个新亚族, 178个新属, 36个新亚属, 3,070个新种和76个新亚种, 另有1,071个新组合, 485个新异名, 70个分类阶元升级, 26个分类阶元降级。新发表的物种中, 隐翅虫科534种, 金龟科461种, 二者约占总数的31.6%。世界鞘翅目新物种发现数量最多的国家是中国, 共发现新属13个, 新亚属4个, 新种635个, 新亚种6个, 发表中国新记录亚科2个, 新记录属13个, 新记录亚属1个, 新记录种112个和新记录亚种6个。2021年发表的中国鞘翅目新种有204个隶属于金龟科, 新物种发现数量最高的省级行政区是云南省(172个新种及亚种)。     

中国丽金龟亚科昆虫分类学研究进展

丽金龟亚科Rutelinae隶属于鞘翅目Coleoptera多食亚目Polyphaga金龟总科Scarabaeoidea金龟科Scarabaeidae。世界性分布,全世界已知7族235属4 200余种,中国目前记录3族25属（亚属）,共526种（亚种）。丽金龟成虫为植食性,可取食植物范围广,幼虫土栖,主要取食植物根部,部分种类是农林业害虫。因此,对其开展分类学研究,对农林业生产具有理论意义。本文通过全面核查文献及统计分析,回顾和总结了丽金龟亚科分类学研究历史,并重点介绍了我国的研究现状。目前已开展的丽金龟亚科研究工作仍以新种发表为主,缺乏高质量的分类修订工作及系统发育研究。另外,丽金龟亚科是鞘翅目中重要的植食性昆虫之一,开展深入的生物多样性研究,对于探讨甲虫的多样性和与植物协同进化关系有重要意义。     

中国鞘翅目2020年新分类单元

鞘翅目是世界昆虫种类最丰富的类群, 具有重要的经济和生态意义。为及时掌握我国鞘翅目新分类单元和名称变动情况, 本文系统检索和整理了2020年发表的分类学文献。2020年共发表421个中国鞘翅目新分类单元, 包括新属21个、新亚属2个、新种387个、新亚种11个; 发表国家级新记录种51个; 提出了56个新组合、70个异名、7个物种异名名称变动、3个降级。重点研究类群包括步甲科、隐翅虫科、拟步甲科、天牛科、象甲科等。在地域分布方面, 新分类单元和新记录涉及33个省级行政区, 大多数新物种集中发现于云南和四川。建议今后及时地进行阶段性总结, 同时进行数字化, 以推动中国鞘翅目分类学研究成果的科学传播。     

金龟子飞行时鞘翅开合状态与后翅腋片形态的相关性研究

【目的】多数甲虫飞行时鞘翅是张开的，但也有少数甲虫飞行时鞘翅几乎是闭合的(如大部分花金龟、一些蜣螂种类)。飞行时鞘翅闭合可以显著减小空气阻力，提升飞行速度，但限制了后翅关节骨片(腋片)的运动空间和受力状态。腋片在昆虫飞行时扮演动力输送枢纽的角色，前期研究发现腋片具有复杂的内部和外部形态结构，而该结构如此复杂的形态都受到了哪些因素的影响尚不明确，飞行时鞘翅开合行为与腋片的相关性如何还是空白。【方法】利用显微CT扫描10科6亚科共27种金龟子，利用计算机三维重建技术重建和分析了3个腋片[第1腋片(1st axillary, 1Ax)、第2腋片(2nd axillary, 2Ax)和第3腋片(3rd axillary, 3Ax)]的三维图像，其中17种的为鞘翅飞行张开种类，10种的为鞘翅飞行闭合种类，覆盖了金龟总科83%的科级阶元。【结果】飞行时鞘翅张开或闭合的金龟子3个腋片的形态特征均存在差异。较飞行时鞘翅张开的金龟子，飞行时鞘翅闭合的金龟1Ax的头部前端较后端收缩，颈部宽阔且中上部至中部隆起；2Ax的脊更宽阔，内、外叶位置不同；3Ax头部宽阔，内端顶角为锐角，尾部较短。同一类群腋片形态特...     

犀金龟亚科昆虫（鞘翅目∶金龟科）的分类研究历史及中国研究进展

犀金龟亚科Dynastinae隶属于昆虫纲Insecta鞘翅目Coleoptera金龟总科Scarabaeoidea，金龟科Scarabaeidae，多为大型至特大型甲虫。该亚科昆虫世界广泛分布，目前全世界种类已发现8族225属1 860余种。犀金龟成虫为植食性，幼虫多腐食性，部分植食性，其幼虫主要危害植物的地下部分，有些种类是重要的农林业害虫。因此，开展犀金龟系统分类的相关研究对农林业生产具有重要意义。此外，犀金龟亚科昆虫大多外形奇特、极具有观赏性，深受爱好者的喜爱，对其生物学、分类学的研究热度持续升高，促使国际贸易盛行，但同时也存在生物多样性保护和外来入侵物种威胁生态系统平衡等问题。犀金龟亚科的分类学研究主要集中在成虫形态学方面，而该类群一些属的成虫鉴定特征与丽金龟亚科的极为相似，导致犀金龟亚科分类系统常存在争议，因此引入幼虫和蛹的形态特征及分子信息可为犀金龟亚科的分类系统提供新的证据。本文回顾了犀金龟亚科的研究历史以及其对经济的影响，给出了中国犀金龟亚科物种列表，但该亚科现阶段分类学仍以新种记述为主，研究方法较单一，因此分子生物学等技术的发展可为未来研究提供新思路。