中国飞虱科生物地理学研究(半翅目:蜡蝉总科)

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飞虱是半翅目Hemiptera头喙亚目Auchenorrhyncha蜡蝉总科Fulgoroidea中的一个最大的类群,全世界共记录300余属2000多种。飞虱科昆虫是农业上的重要害虫。本文首次对中国的飞虱科昆虫种类和分布进行了较为系统的调查和整理,并对中国飞虱科的物种多样性、地理分布格局以及飞虱的起源和演化进行了系统的研究。  1.中国飞虱科物种多样性  截止2009年中国已知6亚科163属387种,分别占世界的85.74%、54.33%和19.35%。其中飞虱亚科种类最丰富,有154属346种,为中国已知属种数的94.48%和89.41%。其余各亚科种类较少,长突飞虱亚科28种,占7.24%,五脊飞虱亚科4种,占1.03%,锥飞虱亚科、凯利飞虱亚科和维热飞虱亚科各3种,分别占0.78%。中国飞虱科特有种非常丰富,总计250种,占中国已知飞虱物种总数的64.60%。  2.中国飞虱科昆虫区系分析  中国飞虱科昆虫区系组成以东洋界为主体,共计117属253种,占已知总数的65.37%;古北界共计36属63种,占已知种数的16.28%;跨古北、东洋两界的共计33属42种,占已知总数的10.85%,其他跨区种类较少。  在中国的动物地理区划中,华南区分布种类最多,共计134种,占总数的34.37%;其次是华中区和华中-华南共有型,分别有72和60种,占总数的18.35%和15.50%。而这三个主要类型也都隶属于东洋界。东洋界是中国飞虱科的分布主体,是现代的分布和分化中心。  3.中国飞虱科分布类型与地理分布格局  通过对中国飞虱科已知属种的分布图分析,归纳出13种分布型。即:东洋型、古北型、东洋+古北型、东亚型、中亚型、古北+东洋+澳洲型、热带亚洲+澳洲型、古北+东洋+非洲型、东洋+澳洲+非洲型、全北+非洲型、全球广布型、东洋+非洲型和高地型。其中东洋型分布为主,共86属,其次为古北型,共22属,其他分布类型较少。  利用ArcviewGIS3.3作图分析得出,在中国动物地理区划中以华中区和华南区飞虱种类最为丰富,其中台湾、海南以及云贵高原是我国飞虱科昆虫的现代分布中心和特化中心,以此中心逐步向北扩散;吉林省和甘肃中南部地区种类丰富度较高,其中大多数种类为古北界特有种,因而该地区可能为我国古北界的分布与分化中心。  4.中国飞虱科相似性聚类分析  中国飞虱科昆虫的聚类结果表明其地理区划与中国动物地理区划大体上相吻合。东北区与华北区的飞虱有较高的相似性,其原因可能是东北区与华北区气候、环境及寄主较相似,且两区之间无地理屏障,飞虱容易扩散。因此就飞虱科昆虫的地理区划上来看,东北区和华北区可以合并为一个区划。蒙新区与青海有较高的相似性,华中区与华南区也有较高的相似性。  5.飞虱科起源和扩散分析  对世界飞虱科的起源初步分析可以明确:飞虱的起源时间应该是在大陆漂移之前的联合古陆期,即在中生代的三叠纪之前(250Ma之前)。东洋界或新热带界有可能是飞虱的起源地,也有可能是东洋界和新热带界共同起源。  对各亚科、族的地理分布情况以及寄主的种类和分布分析可以推断出:  锥飞虱亚科Asiracinae起源于白垩纪(135Ma~90Ma)新热带界,在南美与非洲大陆分开前扩散到非洲大陆。五脊飞虱亚科Ugyopinae可能起源于东洋界,由东洋界扩散到其他界中,起源时间上由于五脊飞虱亚科寄主为较原始的类群,且东洋界新热带界和澳洲界有都有分布,所以应该早于大陆漂移之前的联合古陆期,即中生代的三叠纪之前(250Ma之前)。凯利飞虱亚科Kelisiinae起源于古北界。起源时间在晚白垩纪(90Ma)之后。长突飞虱亚科Stenocraninae起源于古北界,起源时间大致是在90Ma~23.7Ma之间。普列飞虱亚科Plesiodelphacinae起源于南美大陆,具体起源时间尚不能确定,但就其分布范围局限的情况和属种数量上看,该亚科的起源的时间应该较晚。飞虱亚科Delphacinae凹距族Tropdocephalini起源于冈瓦纳古陆,起源时间应在晚白垩纪(90Ma)禾本科出现之后。维热飞虱亚科Vizcayinae起源于东洋界,具体起源时间尚不能确定,但就其分布范围局限的情况和属种数量上看,该亚科的起源的时间应该较晚。  在飞虱科的七个亚科中,五脊飞虱亚科Ugyopinae起源时间最早,是飞虱科最原始的类群,普列飞虱亚科Plesiodelphacinae、维热飞虱亚科Vizcayinae起源时间上最晚。
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