蚊蝎蛉科昆虫分类和系统发育分析（昆虫纲：长翅目）

【摘要】蚊蝎蛉科Bittacidae是长翅目Mecoptera唯一世界性分布的科，栖息于森林茂密的潮湿生境，对生态环境条件要求严格，是重要的生态指示昆虫；其幼虫具一对复眼和一个中单眼，为全变态类Holometabola昆虫所仅有，在昆虫纲Insecta系统发育中占据独特地位，是联系全变态类与半变态类Hemimetabola昆虫的重要纽带。然而，蚊蝎蛉科的分类系统迄今较为混乱，急需全面系统的分类和系统发育研究。本研究首次采用支序学方法，基于成虫44个外部形态特征，其中包括1个整体特征、7个头部特征、1个胸部特征、4个足的特征、18个翅的特征和13个雄性外生殖器特征，以小蝎蛉科Nannochoristidae的微小蝎蛉属MicrochoristaByers,1974和小蝎蛉属NannochoristaTillyard,1917为外群，借助NONA和TNT等系统发育分析软件，通过最大简约法对世界蚊蝎蛉科昆虫15属51种进行了系统发育分析。并在系统发育分析的基础上，对世界蚊蝎蛉科昆虫分类进行了全面系统的修订。系统发育分析结果表明，在蚊蝎蛉科内，双尾蚊蝎蛉属BicaubittacusTan&Hua,2009，曲蚊蝎蛉属HarpobittacusGerstaecker,1885，聚蚊蝎蛉属KalobittacusEsben-Petersen,1914，新蚊蝎蛉属NeobittacusEsben-Petersen,1914，帕兹蚊蝎蛉属PaziusNavás,1913和地蚊蝎蛉属TerrobittacusTan&Hua,2009均为单系群，而蚊蝎蛉属Bittacus进一步被证实为复杂的并系群，与除安蚊蝎蛉属Anabittacus和孤蚊蝎蛉属Eremobittacus以外的其它属为并系关系。作为蚊蝎蛉科一个包括了许多具有不明显特征种的集合，蚊蝎蛉属显然需要进一步划分。小蚊蝎蛉属NannobittacusEsben-Petersen,1927并系于伊森克蚊蝎蛉属IssikiellaByers,1972。Kalobittacus+(Pazius+(Nannobittacus+Issikiella)4个属单独成一分支，亲缘关系较近。安娜蚊蝎蛉属AnabittacusKimmins,1929位于蚊蝎蛉科的最基部，表现出更多的祖征；孤蚊蝎蛉属EremobittacusByers,1997位于亚基部位置，仅次于Anabittacus；澳蚊蝎蛉属AustrobittacusRiek,1954，埃德瑞蚊蝎蛉属EdriobittacusByers,1974和森蚊蝎蛉属HylobittacusByer,1979难以分开；金蚊蝎蛉属OrobittacusVillegas&Byers,1981与乌苏里蚊蝎蛉B.ussuriensisPlutenko,1985呈姊妹群关系。在系统发育分析结果基础上，以墨西哥的亚历山大蚊蝎蛉BittacusalexanderiByers,1999为模式种，建立了1新属—长肢蚊蝎蛉属Longibittacus，提出4个新组合，即亚历山大蚊蝎蛉Longibittacusalexanderi(Byers,1999)comb.nov.，班克斯蚊蝎蛉L.banksi(Esben-Petersen,1915)comb.nov.，墨西哥蚊蝎蛉L.mexicanus(Klug,1838)comb.nov.和森林蚊蝎蛉L.sylvaticus(Byers,1996)comb.nov.，均移自蚊蝎蛉属Bittacus。新蚊蝎蛉属Neobittacus曾被认为是Bittacus的异名，但系统发育分析结果表明，该属为单系群，其单系性得到较高的支持度，因此本研究支持该属的建立，建议恢复其属级单元地位。小蚊蝎蛉属Nannobittacus与伊森克蚊蝎蛉属Issikiella外形十分相似，仅翅脉有一定差异；系统发育结果表明二者构成单系群，因此，建议将二属合并，在属下建立不同的亚属或种团。金蚊蝎蛉属Orobittacus在系统发育树中的位置令人困惑，推断其原因可能是所选特征包含了较多的自衍征，而系统发育软件在分析时一般将自衍征看作无效特征，通过其它特征又难以将该属分出。因此，需要进一步寻找更多合适的特征以解决该问题。在系统发育分析的基础上，根据收集到的世界蚊蝎蛉科昆虫标本，比较全面地系统总结了世界蚊蝎蛉科昆虫的分类，修订了问题属的属征，记述了蚊蝎蛉科20属69种，并照相或绘图，编制了分属、分种检索表。另外还发现我国蚊蝎蛉5新种（其中4种已发表），分别为吊罗山蚊蝎蛉BittacusdiaoluoshanusChen&Hua,2011,九连山蚊蝎蛉BittacusjiulianshanusChenetal,2013,长角蚊蝎蛉BittacuslongantennatusChenetal,2013,具毛蚊蝎蛉BittacussetigerusChenetal,2013和六盘水蚊蝎蛉Bittacusliupanshuicussp.nov.；发现2中国新记录，分别为莫纳斯特尔蚊蝎蛉BittacusmonastyrskiyiBicha,2007rec.nov.和乌苏里蚊蝎蛉BittacusussuriensisPlutenko,1985rec.nov.，丰富了我国蚊蝎蛉昆虫区系。
【作者】陈静；
【导师】花保祯；
【作者基本信息】西北农林科技大学，农业昆虫与害虫防治，2014，博士
【关键词】昆虫纲；系统学；系统发育；支序分析；

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