Tổng quan về phân loại côn trùng

Tổng quan về phân loại côn trùng. Danh từ côn trùng học - Entomologie xuất phát tử hai chữ Hy Lạp là Entomos và Logos có nghĩa là côn trùng và khoa học. Côn trùng học là một môn khoa học nghiên cứu về côn trùng. Lúc đầu khi nghiên cứu về côn trùng, người ta nghiên cứu tất cả các loài động vật thuộc ngành chân đốt (Arthropoda), nhưng đến giữa thế kỷ 19 côn trùng học chỉ còn nghiên cứu một lớp trong 9 lớp của ngành chân đốt đó là lớp côn trùng (Insecta). I. Khái niệm về côn trùng. Kết quả nghiên cứu về côn trùng cho thấy: Côn trùng là lớp phong phú nhất trong giới động vật, có một cuộc sống khá phức tạp, Da số côn trùng có khả năng bay. Cơ thể phân chia một cách đặc trưng thành ba phần: đầu, ngực và bụng. Đầu mang một đôi râu, mắt kép và mắt đơn. Phần phụ miệng phân hóa theo chế độ ăn uống. Ngực mang ba đôi chân có năm phần và điển hình là hai đôi cánh. Bụng thường không có chân. Đa số côn trùng sống ở cạn, hô hấp bằng hệ khí quản với các lỗ thở phân bố trên các đốt cơ thể. Cơ quan bài tiết là ốngMalpighi. Thường trong chu trình sống có biến thái và ở những côn trùng biến thái thiếu, không có pha nhộng, thiếu trùng gần giống con trưởng thành. Nhiều côn trùng là có lợi như thụ phấn cho hoa, ăn thịt hoặc ký sinh trên các loài sâu hại nhưng cũng có một số đáng kể thường xuyên gây ra những tác hại to lớn cho nông, lâm nghiệp và sức khoẻ con người. Con người đã phải khá vất vả nghiên cứu tìm ra những biện pháp đấu tranh với chúng để giành giật lại những phần bị mất mát. II. Những đặc điểm chủ yếu của côn trùng. Côn trùng là lớp động vật phong phú về nhiều mặt. Về số lượng: Hiện nay các nhà sinh học đã biết được hơn 1 triệu 200 nghìn loài động vật, trong số đó côn trùng đã chiếm hơn 1 triệu loài và các loài côn trùng đã chiếm hơn 1/2 tổng số các loài sinh vật cư trú trên hành tinh chúng ta. Tuy vậy các loài côn trùng mà chúng ta chưa biết cũng còn rất nhiều. Về phân bố: Côn trùng phân bố rất rộng rãi... Trên trái đất từ xích đạo đến Nam cực, Bắc cực hay trên những hòn đảo xa xôi hẻo lánh đều thấy có côn trùng. Côn trùng phần lớn sống ở trên cạn song số loài sống ở dưới nước cũng không phải là ít. Trên đỉnh núi cao cách mặt đất 5.000, mét cũng thu thập được các loài bọ xít; máy bay bay cao 4.600 mét vẫn thấy có - nhiều loài côn trùng. Sâu non ve sầu có thể sống ở dưới đất sâu đến 2 mét, mối đào tổ sâu đến 36m. Trong mạch nước nóng 70 - 80 oC vắn thấy có côn trùng. Thậm chí trong chai nước mắm mặn như vậy vẫn có Dòi. Về mật độ: Có tài liệu cho biết bình quân 250 triệu cá thể côn trùng cho một đầu người và 12 triệu cá thể cho một Km 2 đất. Về kích thước: Kích thước côn trùng cũng biến đổi nhiều, Người ta đã tìm thấy một loài o ng ký sinh thuộc họ Mymaridae thân dài 0,21mm, có thể coi là loài côn trùng nhỏnhất. Trong khi đó người ta đã tìm thấy một loài bướm (Thysania agrippina) ở Nam Mỹ dài xấp xỉ 0,3 mét hay một loài chuồn chuồn thấy trong hoá thạch chiều dài sải cánh khoảng 0,5 - 0,7 mét. Nếu so sánh loài có kích thước lớn nhất với loài có kích thước nhỏ nhất nó gấp từ 1.500 - 2.500 lần; Trong khi đó ở lớp Thú - Mammalia loài Cá voi (Balaenoptera musculus) dài 30m có thể coi là loài lớn nhất và loài có vú nhỏ nhất tìm thấy ở Italia là loài chuột chỉ dài có 3,6cm, như vậy chỉ gấp 836 lần mà thôi. Về sinh sản: Côn trùng cũng là loài mắn đẻ nhất thế giới, Một con sâu xám đẻ từ 1.500 - 2.000 trứng; một con o ng chúa đẻ tới 2.000 trứng một ngày; một đời con mối chúa có thể đẻ đến vài trăm triệu chứng. Côn trùng đẻ nhiều, thời gian sinh sống lại ngắn. Có loài chỉ sống vài ngày nên khi gặp điều kiện thuận lợi số lượng tăng lên kinh khủng. Ví dụ một cặp ruồi nhà (Musca domestica L.) trong mùa sinh sản từ tháng 2 đến tháng 7 có thể sinh ra 6 lứa. Mỗi ruồi cái trung bình đẻ 120 trứng và cho rằng tỷ lệ cái đực là 1: 1. Với điều kiện thuận lợi; không chết con nào thì trong mùa sinh sản chúng đã sinh ra tới 93 tỉ con và sau một năm mặt đất sẽ có một lớp ruồi dầy tới nửa mét. Tất nhiên thiên nhiên không bao giờ để côn trùng tuỳ ý sinh sản như vậy. Có hàng trăm nghìn yếu tố khác nhau tác động để hạn chế chúng. Côn trùng sở dĩ phong phú như vậy là do chúng có một số đặc điểm sau: - Côn trùng có một lớp da cứng chắc nhẹ nhàng, đàn hồi được để bảo vệ cơ thể. - Thân thể nhỏ bé, chỉ cần một lượng thức ăn rất nhỏ chúng cũng sống được nên dễ chiếm một vị trí thích hợp trong không gian. - Côn trùng là động vật không xương sống duy nhất có cánh nên phân bố rộng rãi. - Côn trùng có khả năng thích ứng với môi trường cao và sức sinh sản phi thường. III. Sự phân loại thế giới côn trùng. 1. Nguyên tắc phân loại côn trùng Côn trùng có cấu tạo, hình thể và lối sống rất đa dạng và phong phú nhưng khi nghiên cứu tỉ mỉ giữa chúng vẫn có những nét giống nhau và có quan hệ huyết thống với nhau. Điều đó cho phép chúng ta có thể xếp chúng thành những đơn vị phân loại riêng biệt mà ta gọi là phân loại. Phân loại côn trùng là nghiên cứu những cơ thể khác nhau nhằm phân biệt và xác định mối quan hệ thân thuộc và nguồn phát sinh giữa chúng. Khi phân loại côn trùng ngoài những nguyên tắc chung như: Nguyên tắc so sánh, Nguyên tắc sinh vật học và cổ sinh vật học, người ta còn chú ý đến 4 vấn đề sau: - Mức độ phân hoá về thân thể côn trùng thành ba bộ phận: đầu, ngực, bụng. - Số lượng cánh, phân bố mạch cánh và độ rắn của cánh. - Sự cấu tạo của bộ phận miệng. - Các kiểu biến thái của côn trùng. 2. Đơn vị phân loại của côn trùng. Loài (Species). Là đơn vị phân loại côn trùng. Nhóm các sinh vật có các đặc trưng hình thái, tên khoa học và đặc điểm di truyền giống nhau, có thể lai giống với nhau để cho đời sau hữu thụ. Mỗi loài thường có khu phân bố địa lí sinh thái nhất định. Giống (Genus). Là bậc phân loại trên loài trong hệ thống thang bậc phân loại sinh vật. Là tập hợp của nhiều loài tương tự. Chi hay giống có thề được phân thành phân chi hay phân giống, nhánh hay sectio, dãy và phân dãy. Họ (Familia). Là tập hợp của các giống gần nhau. Họ có thể chia nhỏ ra thành các phân họ, các tộc, các phân tộc. Tên họ của các loài thực vật có tận cùng bằng aceae , động vật là idea , còn côn trùng là idae Bộ (Ordo). Là tập hợp của các Họ gần nhau. Tên bộ thực vật có phần đuôi là les , côn trùng là ptera nhưng các bộ động vật không có phần đuôi đặc trưng, bộ có thể chia ra thanh các phân bộ Lớp (Classis). Là tập hợp của các Bộ gần nhất. Đuôi tận cùng của các lớp ở Tảo là Phyceae (chẳng hạn Bacillariophyceae lớp Tảo sillic hay Khuê tảo) và đuôi tận cùng các lớp ở nấm là Mycetes (ví dụ, Ascomycetes lớp Nấm túi). Các lớp thực vật bậc cao có đuôi là opsida(ví dụ Magnoliopsida lớp Mộc lan) và động vật có thể có đuôi khác nhau, ví dụ Pisces (lớp Cá), Amphibia (lớp Lưỡng cư). Lớp có thể được phân thành phân lớp. Các lớp thực vật và động vật tương tự được tập hợp lại thành ngành (ở thực vật là Division hay Phylum còn ở động vật là Phylum). Ngành (Phyla). Là tập hợp của các Lớp gần nhau. Đây là bậc phân loại cơ bản của sinh vật dưới bậc Giới (Phyla). Ví dụ Ngành thân mềm Mollusca , ngành ruột khoang Coelenterata. Giới (Kingdom). Là tập hợp của các Ngành gần nhau. Đây là bậc phân loại cao nhất của thế giới sinh vật. Sự phân chia các giới có sự thay đổi rất lớn trong lịch sử phát. triển của sinh học. Đầu tiên Linnaeus (1753) chia thế giới sinh vật thành hai giới: Động vật và Thực vật. Haeckel (1865) chia thành ba giới: Động vật, Thực vật và Sinh vật nguyên sinh. Sinh vật nguyên sinh (Protista) bao gồm các sinh vật có đặc điểm chung là cơ thể gồm một tế bào nhân chuẩn (động vật nguyên sinh và tảo đơn bào). Năm 1969 Whittaker chia thế giới sinh vật thành năm giới: Sinh vật nhân sơ, Sinh vật nguyên sinh, Nấm, Động vật và Thực vật. Năm 1985, Hội các nhà dộng vật nguyên sinh quốc tế đề nghị tách Động vật nguyên sinh (Protozoa) ra khỏi giới Sinh vật nguyên sinh và thành một phân giới của giới Động vật - phân giới Động vật đơn bào (Protozoa). Gần đây, một số tác giả đề nghị chia thành ba giới. Nay được chia thành tám giới. Vậy loài là đơn vị phân loại bé nhất, nhưng loài không có nghĩa là không biến đổi, mà các cá thể trong cùng một loài cũng có sự khác nhau...Sự khác nhau nhiều hay ít là tuỳ ở sự biến đổi của điều kiện ngoại cảnh. Ngày nay, trong thực tế, bên cạnh loài còn có loài phụ. Loài phụ (Subspecies) là loài có sự khác nhau về hình thái và đặc tính sinh học nhất định với loài chính, sự khác biệt đó là bền vững một cách tương đối mà vẫn có thể lai giữa chúng với nhau và giữa loài chính và loài phụ. Loài phụ được hình thành dưới tác đông lâu dài của điều kiện ngoại cảnh và sự chọn tự nhiên. Thí dụ loài o ng - mật phụ ở vùng Côcadơ (Apis mellifera remipes Poll) có những đặc điểm khác với loài chính (Apis mellifela L.) là các đốt bụng thứ nhất, thứ hai, thứ ba có màu đỏ vàng, ít đốt người và chỉ phân bố ở vùng Côcadơ. Vì vậy loài phụ còn gọi là chủng địa lý. Để có thể phân loại một cách chính xác bên cạnh những loài chính, giống chính, họ chính v.v... người ta còn thiết lập các loài phụ, giống phụ, họ phụ... hay tổng họ tổng bộ v.v... Trong tự nhiên chỉ có loài tồn tại trong thực tế còn giống, họ, bộ... chỉ là đơn vị qui ước trong phân loại mà thôi. 3. Qui ước danh pháp của côn trùng Loài côn trùng có hai kiểu tên: tên phổ thông và tên khoa học. Tên phổ thông là những tên địa phương nơi phát hiện hoặc cư trú của chúng nhưng nó không chính xác bằng tên khoa học vì một loài hoặc một nhóm loài có thể có nhiều tên địa phương khác nhau, ngược lại có nhiều loài chỉ có chung một tên hoặc không có tên. Tên khoa học là tên đươc sử dụng trong khoa học trên toàn thế giới, mỗi loài côn trùng hoặc một nhóm chỉ có một tên. Tên khoa học của loài côn trùng ngay từ thời Carl Linê (Karl Linné) đã thống nhất gồm hai thuật ngữ La tinh: Tên trước chỉ giống viết hoa chữ các đầu, tên sau chỉ loài không viết hoa chữ cái đầu. Nếu là loài phụ tên của nó gồm 3 phần và phần thứ ba để chỉ loài phụ đó. Ngoài ra phía sau tên loài hoặc loài phụ còn có tên viết tắt của tên tác giả nghiên cứu loài côn trùng đó. Tên giống tên loài và loài phụ được viết nghiêng còn tên tác giả được viết hoa và đứng. Nếu tên tác giả để trong ngoặc đơn có nghĩa là loài hoặc loài phụ mà tác giả đặt tên được đặt trong một giống khác với giống hiện tại. Ví dụ loài: Bướm báo hoa vàng Cethosia cyane Drury. Loài ngài này đã được ông Drury mô tả dầu tiên và đặt tên loài là cyane nhưng ở trong giống khác với giống Cethosia hiện tại. Rất khó có thể xác định hiện nay có con số chính thức là bao nhiêu loài côn trùng hiện còn sống trên trái đất của chúng ta. Vì thế các phân loài có khi được xem như loài..., lại có nhưng loài mới còn tiếp tục được khám phá và mô tả.