中国喜马象属团重要结构的比较形态学

摘要

象虫的前胸背板、后胸叉骨以及雌雄外生殖器分别与象虫的运动和生殖有关，而后胸前侧片作为喜马象属团分属的重要依据在属的分类中具有重要的分类意义。本文通过传统描述和几何形态学方法对选自喜马象属团的20个物种的这几个重要结构进行形态分析，拍摄各个部位的图片433张。经tps系列软件对标本进行标点将形态特征数量化，用PAST进行多元反方差分析，用MorphoJ1.06c软件进行主成分分析（PCA）和典型变量分析（CVA），用NTsys2.10e软件创建表型树。通过上述方法来探讨喜马象属团昆虫的前胸背板、后胸前侧片、后胸叉骨以及雌雄外生殖器在喜马象属团属间、种间和种内的差异显著性和变化趋势，以及雌雄间差异显著性，并且对前胸背板和后胸叉骨的形态差异与海拔相关性进行了分析。得到的研究结果有：
　　1、喜马象属团体长：4.55–11.20mm；鞘翅长宽比：1.27–1.71；前胸背板长宽比：0.71–0.99。
　　2、前胸背板：除喜马线沟象（Geotragus himalayanus）和高原西藏象（Xizanomias altus）两侧的鳞片呈覆瓦式排列且彼此重叠外，其余种的鳞片呈平铺式排列且彼此分离；二窝喜马象（Leptomias schoenherri）、闪光喜马象（L.micans）、铜色喜马象（L.aeneus）、小瘤喜马象（L.tuberculatus）、横断短喜象（Hyperomias hengduanensis）和圆眼骨板象（Triangulomias rotundus）前胸背板的两侧被覆羽状鳞片，较密集。
　　3、后胸叉骨：前肌腱位置位于叉臂端部近1/3–1/2处；中纵脊前后比值除铜色喜马象（L.aeneus）、小瘤喜马象（L.tuberculatus）和贵南短喜象（H.guinanensis）外均小于1；主干与叉臂比值在0.25–0.33之间；中纵脊与叉臂所成角度在40°–75°之间。
　　4、雄性外生殖器：玉龙山喜马象（L.yulongshanensis）阳茎侧面观弯曲度最小，贵南短喜象（H.guinanensis）最大；端叶顶端分为凸圆和平截两种；端叶端部有平直、向下弯折和向上弯折三种。
　　5、雌性外生殖器：骨化片的有无，以及形状在种间差异较大；储精囊的囊柱与囊支的角度呈30°–60°或≥90°；囊支梯形，长短不一，有的种甚至已经消失（如珠峰喜马象（L.qomolangmaensis））。
　　6、雌雄间形态差异显著性比较结果：只有尖角喜马象（L.acutus）、玉龙山喜马象（L.yulongshanensis）和骨板象（T.trianguloplatus）的前胸背板形态的马氏距离p<0.05，其余种p>0.05，而所有种的后胸叉骨p>0.05，说明前胸背板和后胸叉骨形态在绝大部分种的雌雄间差异不显著。
　　7、种内、种间和属间形态差异显著性：种内前胸背板和后胸叉骨形态的p=1，这说明前胸背板和后胸叉骨形态的种内差异极不显著；种间前胸背板、后胸前侧片和后胸叉骨得到的p<0.05；属间前胸背板、后胸前侧片和后胸叉骨只有部分属间p<0.05，说明前胸背板、后胸前侧片和后胸叉骨形态在种间差异显著，而在属间差异不显著。
　　8、以600～1000m，2000～3000m，3000～4000m和4000～5000m为分类条件对喜马象属团前胸背板和后胸叉骨形态数据进行CVA分析，得出p<0.05，说明前胸背板和后胸叉骨形态与其分布的海拔范围具有一定的相关性。

目录

声明

1前言

1.1喜马象属团研究现状

1.2比较形态学在昆虫分类中的研究现状

1.2.1传统的形态测量法

1.2.2几何形态测量

1.3研究目的与意义

2材料与方法

2.1研究材料

2.1.1标本材料

2.1.2试剂、器材和软件

2.2研究方法

2.2.1标本解剖方法

2.2.2标本拍摄方法

2.2.3几何标点方法

3结果与分析

3.1物种形态描述

3.1.1尖角喜马象Leptomias acutus Aslm, 1961

3.1.2长毛喜马象Leptomias longisetosus Chao, 1981

3.1.3二窝喜马象Leptomias schoenherri (Faust, 1882)

3.1.4玉龙山喜马象Leptomias yulongshanensis Chen, 1992

3.1.5长胸喜马象Leptomias longicollis Chao, 1981

3.1.6珠峰喜马象Leptomias qomolangmaensis Chen, 1981

3.1.7闪光喜马象Leptomias micans Chao, 1981

3.1.8铜色喜马象Leptomias aeneus Marshall, 1955

3.1.9小瘤喜马象Leptomias tuberculatus Chao et Chen, 1980

3.1.10西藏喜马象Leptomias thibetanus (Faust, 1888)

3.1.11毛跗喜马象Leptomias crinitarsus Aslam, 1961

3.1.12喜马线沟象Geotragus himalayanus Bohemann, 1845

3.1.13颗粒线沟象Geotragus granulates Chao, 1980

3.1.14横断短喜象Hyperomias hengduanensis Chen, 1992

3.1.15贵南短喜象Hyperomias guinanensis Chen, 1980

3.1.16高原西藏象Xizanomias altus Chao, 1980

3.1.17灯罩宽沟象Pachynotus lampoglobus Chao et Chen, 1980

3.1.18粗胸齿足象Odontomias crassus (Chen, 1981)

3.1.19骨板象Triangulomias trianguloplatus (Chao, 1980)

3.1.20圆眼骨板象Triangulomias rotundus (Chen, 1991)

3.2前胸背板的几何形态学分析结果

3.2.1种内形态变异主成分

3.2.2种间形态变异主成分

3.2.3属间形态变异主成分

3.2.4雌雄形态差异

3.2.5种内形态差异

3.2.6种间形态差异

3.2.7属间形态差异

3.2.8形态与海拔之间的相关性分析

3.2.9前胸背板表型树

3.3后胸叉骨的几何形态学分析结果

3.3.1种内形态变异主成分

3.3.2种间形态变异主成分

3.3.3属间形态变异主成分

3.3.4雌雄形态差异

3.3.5种内形态差异

3.3.6种间形态差异

3.3.7属间形态差异

3.3.8形态与海拔之间的相关性分析

3.3.9后胸叉骨表型树

3.4后胸前侧片形态变异和差异显著性研究

3.4.1种间分析结果

3.4.2属间分析结果

4讨论

4.1物种形态描述

4.2几何形态学

5结论

参考文献

7图版

8附录

致谢