中国广义刀锹甲属的分类及系统发育研究(鞘翅目:金龟总科:锹甲科)

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广义刀锹甲属Dorcus (s. l.)是锹甲科Lucanidae中较大的一个属,目前世界已经记录了193种及亚种。它也是锹甲科分类学研究中问题最突出的属之一。从Arrow (1950)将27个属合并为一个Dorcus (s. l.)以来,其分类研究经历过多次缺少明确研究依据的分类地位变动。目前,相关争议集中于以下4个属,即狭义刀锹甲属Dorcus (s. s.) Macleay、莫锹甲属Macrodorcas Motschulsky,1861、半刀锹甲属Hemisodorcus Thomson,1862和扁锹甲属Serrognathus Motschulsky,1861的属间关系及各属下所涵盖种的分类上。多数欧洲学者认为该4属应各为独立有效的属,日本研究者则认为4属应合并为一个属,而少数持折中观点者认为其中3属应作为狭义刀锹甲属的亚属。由于各属间的关系不明确,导致各属下众多种的分类地位混乱。且因涉及到的种类较多,广义刀锹甲属的问题己严重阻碍了世界锹甲科分类工作的整体推进。中国是广义刀锹甲属分布的重点地区,目前己记录4属62种及亚种,非常适合利用我国特有的物种多样性来解决这一锹甲科分类中的难题。本研究分析了广义刀锹甲的形态学、分类、系统发育及分布特点。本研究采用经典形态分类学研究的方法和技术,对广义刀锹甲属涉及到的此4属及属下的种类进行了分类研究,本文共检视到其中的39种及亚种,通过核对定名和模式标本,主要依据雄性个体特征,确立其分类地位。分类结果显示,莫锹甲属Macrodorcas不具备一个独立有效属的特征,其所含种类应分别归入其他3属,其他3个属则应恢复原有独立有效属的地位。分别提供了3属的属征,编制了种检索表,种下均有引证、检视标本及分布等信息,其中发现了新组合10个:小颚半刀锹甲Hemisodorcus itoi (Bomans,1993) com. nov.,眸翅半刀锹甲Hemisodorcus mochizukii (Miwa,1937) com. nov.,红半刀锹甲Hemisodorcus ruficrus (De Lisle,1970) com. nov.,叉齿半刀锹甲Hemisodorcus seguyi (De Lisle,1955) com. nov.,太白半刀锹甲Hemisodorcus taibaishanensis (Schenk,2008) com.nov.,大卫扁锹甲Serrognathus davidi (Seguy,1954) com. nov.,娥蜜扁锹甲Serrognathus emikoae (Ikeda,2001) com. nov.,凹齿扁锹甲Serrognathus intricatus (Lacroix,1981) com. nov.,豁齿扁锹甲Serrognathus striatipennis (Motschulsky,1861) com. nov.,刀齿扁锹甲Serrognathus ursulae (Schenk,1996) com. nov.;新异名6个:Hemisodorcus bomansi Lacroix,1981=皮埃尔半刀锹甲Hemisodorcus pieli Didier et Seguy,1953, Macrodorcus negrei Lacroix,1978=红半刀锹甲Hemisodorcus ruficrus (De Lisle,1970), Dorcus sancha Fujita,2010=索妮娅半刀锹甲Hemisodorcus songianus Didier et Seguy,1953, Macrodorcus castaneus Bomans,1971=中华半刀锹甲Hemisodorcus sinensis Boileau,1899, Serrognathus tibetanus Schenk,2006=妙齿扁锹甲Serrognathus daedalion (Didier et Seguy,1953), Dorcus striatipennis continentalis Sakaino,1997=大卫扁锹甲Serrognathus davidi (Seguy,1954);新记录1个:小颚半刀锹甲Hemisodorcus itoi (Bomans,1993),并对新记录种的鉴定特征进行了规范描述。本研究通过选取4属中的18个代表性种类的69个形态特征,基于形态数据建立系统发育树,采用支序系统学的方法和技术,初步探讨了4属间的系统关系,初步分析所得结论与分类研究结果基本一致,即莫锹甲属Macrodorcas不应是一个独立属,其所含种类应分别归入其他3属。但相关支持率不高,今后还需增加更多工作,如加入雌性特征、各种类的生物学特征及分子序列分析等进行改进和提高。文末附录部分提供了系统发育分析特征选取列表,本文系统发育关系分析用特征图99幅,分类鉴定用成虫整体图122幅,雌雄外生殖器图94幅,共集合成13图版。
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