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編輯推薦: |
《中国蜉蝣概述》对研究昆虫分类及其多样性、进化论、水生生态系统的学者具有极为重要的参考价值,也是利用水生动物监测水质和评估水生生态系统受损状况不可或缺的工具书,更是昆虫爱好者、标本收集者及教育工作者不可缺少的案头书。有了它,在你游山玩水、赏景惜生之际,会对自然、生灵、水生生物,特别是蜉蝣多样性及其所在生态系统的精巧性有更真切亲近的认识。
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內容簡介: |
蜉蝣是一类特征独特且极具价值的水生昆虫。它们是无翅昆虫向有翅昆虫演化的中间过渡阶段,又是水生生态系统中极为重要的初级消费者。同时,由于它们的成虫具有朝生暮死的特性,文学上也多有记载。因而无论是理论上还是实践中,蜉蝣都十分重要。然而,由于蜉蝣稚虫生活于水中,成虫身体脆弱,不饮不食,生活期很短,非专业人士对它们的了解一般十分有限。《中国蜉蝣概述》作者结合几十年蜉蝣研究心得和实物标本,对我国常见蜉蝣及其门类进行了较详细的介绍和图示,并提供了十分详细的历史文献记载和检索表,建立起了我国蜉蝣的基本框架。《中国蜉蝣概述》是我国蜉蝣研究的集大成者,其出版和发行相信是我国昆虫分类研究的重要进展和标志性成果之一。
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目錄:
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目录
前言
自序
致谢
**部分 概述和形态
第1章 蜉蝣目研究简史3
1.1 世界蜉蝣目研究简史4
1.2 中国蜉蝣目研究简史5
(一)我国古人对蜉蝣习性的观察5
(二)中文“蜉蝣”与蜉蝣目Ephemeroptera联系起来的过程8
(三)中国蜉蝣目的科学研究9
(四)中国大陆蜉蝣研究者的学术传承13
第2章 蜉蝣一般外部形态16
2.1 成虫16
2.2 亚成虫19
2.3 稚虫20
2.4 卵22
2.5 交尾行为23
第3章 蜉蝣脉相的多样性及其原始模式24
第4章 蜉蝣稚虫形态多样性及其适应性变化30
4.1 蜉蝣稚虫一般形态30
4.1.1 体制30
4.1.2 头部30
4.1.3 胸部30
4.1.4 腹部31
4.2 蜉蝣稚虫的栖境31
4.3 各种栖境中的典型蜉蝣类型32
4.3.1 静水水体中的自由生活型32
4.3.2 静水水体底质表面陷生型33
4.3.3 静水区底质中的穴居型33
4.3.4 流水区自由生活型33
4.3.5 流水区底质表面贴生型34
4.3.6 流水区底质缝隙栖居型34
4. 4 了解蜉蝣稚虫形态与相关栖境的意义35
第5章 蜉蝣稚虫鳃的多样性及其起源37
5.1 引言37
5.2 腹鳃37
5.3 头胸部鳃38
5.3.1 种类分布38
5.3.2 检视标本和结果40
5.3.3 讨论42
5.3.4 丝状鳃的可能作用44
第6章 现存蜉蝣目昆虫的原始特征和独特性状46
6.1 原始特征46
6.1.1 原变态46
6.1.2 蜕皮次数47
6.1.3 脉相及翅面的皱褶48
6.1.4 翅的关节和翅位48
6.1.5 附肢49
6.1.6 翅内气管49
6.1.7 翅脉内的血液环流50
6.1.8 生殖系统50
6.1.9 口器和消化系统50
6.2 独特性状50
6.2.1 马氏管50
6.2.2 精子50
6.2.3 复眼50
6.2.4 交尾行为51
6.2.5 口器和前足基部的鳃51
6.2.6 水生习性51
6.3 结论51
第7章 化石蜉蝣及其特征演变简述52
第二部分 系统发育探讨
第8章 蜉蝣目在昆虫纲中的地位59
8.1 有翅昆虫的起源及演化59
8.1.1 翅的起源59
8.1.2 飞行能力的获得61
8.2 蜉蝣目的系统发育地位63
8.2.1 历史争论63
8.2.2 蜉蝣翅基与蜻蜓翅基的不同67
第9章 蜉蝣目高级分类单元之间的系统发育关系70
9.1 较早期的分类70
9.2 近期的分类系统75
9.3 讨论76
第三部分 中国蜉蝣简介
第10章 蜉蝣采集及描记主要方法81
10.1 采集稚虫81
10.1.1 溪流生境81
10.1.2 湖泊或大河生境82
10.1.3 人工基质82
10.1.4 多样生境中采集82
10.2 亚成虫和成虫的采集83
10.2.1 灯诱83
10.2.2 网扫84
10.2.3 人工网罩85
10.2.4 室内饲养85
10.2.5 野外饲养85
10.3 挑选标本86
10.4 标本保存86
10.5 观察与绘图87
第11章 中国蜉蝣目科及常见属检索表89
11.1 成虫检索表89
11.2 稚虫检索表95
第12章 古丝蜉科Siphluriscidae102
12.1 简介102
12.2 常见属种介绍103
第13章 短丝蜉科Siphlonuridae105
13.1 简介105
13.2 常见属种介绍106
第14章 栉颚蜉科Ameletidae108
14.1 简介108
14.2 常见属种介绍108
第15章 长爪蜉科Metretopodidae110
15.1 简介110
15.2 常见属种介绍111
第16章 长跗蜉科Ametropodidae114
16.1 简介114
16.2 常见属种介绍115
第17章 等蜉科Isonychiidae117
17.1 简介117
17.2 常见属种介绍118
第18章 扁蜉科Heptageniidae120
18.1 简介120
18.2 常见属种介绍120
第19章 丽脉蜉科Chromarcyidae138
19.1 简介138
19.2 常见属种介绍139
第20章 寡脉蜉科Oligoneuriidae140
20.1 简介140
20.2 主要属种介绍141
第21章 四节蜉科Baetidae143
21.1 简介143
21.2 主要属种介绍145
第22章 小蜉科Ephemerellidae155
22.1 简介155
22.2 主要属种介绍156
第23章 越南蜉科Vietnamellidae164
23.1 简介164
23.2 常见属种介绍164
第24章 晚蜉科Teloganodidae166
24.1 简介166
24.2 常见属种介绍167
第25章 细蜉科Caenidae168
25.1 简介168
25.2 常见属种介绍168
第26章 细裳蜉科Leptophlebiidae176
26.1 简介176
26.2 常见属种介绍177
第27章 河花蜉科Potamanthidae185
27.1 简介185
27.2 常见属种介绍186
第28章 网脉蜉科Euthyplociidae192
28.1 简介192
28.2 常见属种介绍193
第29章 多脉蜉科Polymitarcyidae194
29.1 简介194
29.2 常见属种介绍195
第30章 蜉蝣科Ephemeridae197
30.1 简介197
30.2 常见属种介绍198
第31章 褶缘蜉科Palingeniidae204
31.1 简介204
31.2 主要属种介绍205
第32章 新蜉科Neoephemeridae207
32.1 简介207
32.2 主要属种介绍208
第33章 鲎蜉科Prosopistomatidae211
33.1 简介211
33.2 常见属种介绍212
第34章 中国蜉蝣名录214
参考文献256
中名索引299
Index of Scientific Name(学名索引)305
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內容試閱:
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**部分 概述和形态
第1章 蜉蝣目研究简史
蜉蝣是一类原始而美丽的昆虫。它们的稚虫生活在水中,羽化后成为亚成虫。亚成虫再蜕皮一次就变为能交尾、产卵的成虫(个别种类的亚成虫也能交尾产卵)。亚成虫和成虫都能够在空中飞行。成虫体壁薄而有光泽,常见为白色、淡黄色和褐色。有翅一对或两对,飞行时振动频率很小。腹末有长而分节的终尾丝2或3根,飞行时在空中随风飘动。由于成虫期蜉蝣不饮不食,肠内贮有空气,身体比重较小,故蜉蝣飞行姿态十分优雅美丽。
蜉蝣羽化具有时间性,大多在春秋两季。而且种群的羽化时间往往比较集中,一般为春夏之交的黄昏时分。因此有时在水面上方会看到有大量的蜉蝣在飞舞。
蜉蝣成虫的生活期很短,一般为几小时至几天,超过十天的极少。刚蜕皮出来的成虫就进行交尾,完毕后雄虫大都死去,雌虫产卵后也就死亡了。大量蜉蝣几乎同时死亡后跌落水面,成为水生动物的良好饵料(图1-1)。
图1-1 大量特异禽基蜉Anagenesia paradoxa成虫死亡后漂浮于水面
也许正是蜉蝣的美丽、成虫极短的生活期及有时水面会漂浮大量死亡了的蜉蝣,自古以来,这类“短命的昆虫”一直吸引着人们的极大注意,成为哲人感叹和文人咏怀的极好材料。又由于蜉蝣具有许多原始特征,是现存的一类活化石,对研究有翅昆虫的起源和进化极具价值,因此也成为生物系统学工作者研究的重要对象。
1.1 世界蜉蝣目研究简史
1758年,Linnaeus在《自然系统》(Systema Naturae)第10版中描记了6种蜉蝣,放在蜉蝣属Ephemera中,分为两类,一类具2根尾丝,另一类具有3根尾丝。后来不断有新种报导,Eaton(1883~1888)对前人工作进行了总结,出版了专著《蜉蝣汇总》(A Revisional Monograph of Recent Ephemeridae or Mayflies),其中共描记了55属300种,将其中的270种分为3组(groups)9系(series)14部(sections)。他的工作奠定了蜉蝣研究的基础,引起了研究的热潮,研究中心逐渐由英国转到了美国,代表人物有Needham(主要是研究北美洲地区的种类)、Navás(全世界的种类)、Ulmer(全世界的种类)。1935年,美国的Needham、Traver和中国的徐荫祺先生合著的《蜉蝣生物学》(The Biology of Mayflies)出版,对北美洲地区的蜉蝣进行了深入而详细的描记和归类,报道蜉蝣共3科17亚科507种。
在这以后,美国的Edmunds、Traver,法国的Demoulin和俄罗斯的Tshernova对本国和一部分世界种类进行报道。1976年,Edmunds等又出版了《中北美洲蜉蝣》(The Mayflies of North and Central America),共列出了中北美地区的蜉蝣17科24亚科68属622种。在这以后,Edmunds和Peters、McCafferty继续从事这方面的研究。目前认识比较一致的科约25个。根据Hubbard(1990)统计有310个现存属,61个化石属。McCafferty等(1989)估计全世界约2250种,Barber-James等(2008)统计认为目前蜉蝣目共知42科400余属3000余种。
关于蜉蝣目在昆虫纲中的系统地位有许多争论(详见第7章),一般认为蜉蝣目是有翅昆虫中较早分歧的类群,位置介于衣鱼目Zygentoma与新翅亚部Neoptera之间。
有关目内科级水平的系统发育关系,尽管有一些建议,但均未被普遍接受,作者本人的观点也常有改变。已有一些用支序分类方法对某一科内或一些属群的研究;在科级分类单元系统发育关系研究方面,声称使用支序方法的就作者所知有四篇(McCafferty Edmunds, 1979; McCafferty, 1991; Tomka Elpers, 1991; Kluge, 1998),用分析软件演算的工作则尚未见到。形成不同观点的主要原因在于,各家对一些特征的权值有不同认识,尤其在如何对待和处理成虫和稚虫特征方面认识不同。分子系统学也有一定的开展,结果与传统分类区别不大(Ogden Whiting, 2005; Sun et al., 2006)。
1.2 中国蜉蝣目研究简史
(一) 我国古人对蜉蝣习性的观察
图1-2 《十三经注疏》中的《蜉蝣》诗
“蜉蝣”一词*早出现于《诗经 国风 曹》中的《蜉蝣》诗(可能作于曹昭公在位的公元前661~前651年,图1-2)。其诗云:
(序)《蜉蝣》,刺奢也。昭公国小而迫,无法自守。好奢而任小人,将无所归依焉。
蜉蝣之羽,衣裳楚楚。心之忧矣,于我归处?
蜉蝣之翼,采采衣服。心之忧矣,于我归息?
蜉蝣掘阅,麻衣如雪。心之忧矣,于我归说?
诗中*难解的是*后一句。根据邹树文(1956)的考证,“掘阅”是双声叠韵,同“阅”,即容貌,并且与上两句中的“之羽”、“之翼”对应。而蓝菊荪(1982)和陈子展(1983)都将此解释为“改变容貌”,多出一个动词,似乎没有邹树文的解释好。他们两人对诗中*后一个字“说”的解释为“歇”。诗歌的大致含义是:蜉蝣虽美丽动人,但却心存“何处是归宿”的忧思。“蜉蝣”一词的读音可能源自山东方言(王秀亮,1996)。
从诗序和诗文内容来看,诗人是借美丽而短命的蜉蝣来讽刺时事,表达朝不保暮的忧心。可见诗中的“蜉蝣”即是现今昆虫纲Ephemeroptera目的昆虫,故将本目译为“蜉蝣目”是对的(邹树文,1956,1981)。
由于历代对《诗经》的解释层出不穷,故古代许多人对蜉蝣都有过记述和考证,但可惜绝无详细描述形态的。
《尔雅》可能始创于西周(公元前1027年始)。自其创始,直到西汉,历时在千年以上,其间不断有所增补。其在“说虫”部说:“蜉蝣渠略”。
荀况(公元前三世纪人)《荀子 大略篇》:“不饮不食者,蜉蝣也。”
毛亨(公元前二世纪人)《毛传》:“蜉蝣,渠略也。朝生暮死,犹有羽翼以自修饰。楚楚,鲜明貌。采采,众多也。掘阅,容阅也。如雪,言鲜洁。”
西汉刘安(公元前179~前122年)《淮南子 说林训》:“蚕食而不饮,二十二日而化;蝉饮而不食,三十日而脱;蜉蝣不食不饮,三日而死”“鹤寿千岁以极其游,蜉蝣朝生暮死而尽其乐!”
西汉戴德(公元前93~49年)《夏小正》:“五月蜉蝣有殷。殷,众也。蜉蝣殷之时也。蜉蝣者,渠略也,朝生而暮死,有何也,有见也。”
东汉班固(公元32~92年)《汉书 王褒传》“蟋蟀俟秋吟,蜉蝣出以阴”。
三国魏国阮籍(公元三世纪初人)《咏怀》:“蜉蝣玩三朝,采采修羽翼。”
晋朝郭义恭(公元三世纪人)《广志》:“蜉蝣可烧啖,美于蝉。蜉蝣在水中翕然生,覆水上,寻死,随流而去。”
晋朝傅咸(公元239~294年)《蜉蝣赋》:“读诗至蜉蝣,感其虽朝生暮死,而能修其羽翼,可以有兴,遂赋之。有生之薄,是曰蜉蝣。育微微之陋质,羌采采而自修。不识晦朔,无意春秋。取足一日,尚又何求?戏渟淹而委余,何必江湖而是游。”
唐张九龄(公元678~740年)《感怀》:“鱼游乐深池,鸟栖欲高枝,嗟尔蜉蝣羽,薨薨亦何为?”
宋李昉等《太平广记 再生三 赵泰》(卷第三百七十七)(公元977~978年成书):“杀生者当作蜉蝣,朝生暮死;劫盗者当作猪羊,受人屠割;淫逸者作鹤鹜鹰麋;两舌作鸱枭鸺鹠;捍债者为骡驴牛马。”
宋苏轼《前赤壁赋》(公元1082年):“寄蜉蝣于天地,渺沧海之一粟。”
宋罗愿(公元1174年)《尔雅翼 释虫》:“蜉蝣朝生而暮死。盖蜉蝣者速死之物,故以刺曹公之好奢,言虽衣服楚楚,安能久也。淮南子曰,蚕食而不饮,二十二日而化。蝉饮而不食,三十日而蜕。蜉蝣不食不饮,三日而死。又曰鹤寿千岁以极其游,蜉蝣朝生而暮死尽其乐。盖以旦暮为期,远不过三日尔。蜉蝣出有时,故王褒颂圣主得贤臣颂云,蟋蟀俟秋吟,蜉蝣出以阴,言知时也。又许叔重注《淮南子》言,朝菌者,朝生暮死之虫也。生水上,状似蚕蛾,一名孳母,海南谓之虫邪。则亦蜉蝣之类。按今水上有虫,羽甚整,白露节后即群浮水上,随水而去,以千百计。宛陵人谓之白露虫。”
明刘昌(公元1424~1480年)《县笥琐探 恃才傲物》:“予在乡时,闻邹御史亮作三夸诗,
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