不同地理居群冰清绢蝶翅脉的几何形态学分析郝祥瑜毛增辉任华摘要[目的]研究几何形态学方法在研究蝶类昆虫种内居群间分化的可行性和有效性。[方法]以冰清绢蝶为研究对象，对我国冰清绢蝶主要地理分布区的10个地理居群共200个体翅脉脉相的相关指标进行研究，利用三维数码显微镜共测量、分析前后翅共计17种脉相的几何形态学性状（包括翅脉长度、翅脉两点间线段长度、中室面积等），再利用SPSS21.0软件对筛选出的有效性状进行了统计和聚类分析。[结果]冰清绢蝶10个地理居群的形态分化和它们的地理分布之间存在明显的相关性；安徽滁州琅琊山的居群在聚类树上的位置较为特殊，没能显示出与其地理分布间的明显关联性。[结论]几何形态学分析方法在蝶类的种内分化研究中是一种十分有效的辅助手段。关键词冰清绢蝶；地理居群；翅脉特征；几何形态学；系统分类Q964文献标识码A0517-6611（2017）34-0084-05Abstract[Objective]Theaimistoinvestigatethefeasibilityandvalidityofthemethodofgeometricmorphologyinthestudyofthedifferentiationamongpopulationsofbutterflies.[Method]WithParnassiusglacialisasstudyobject，relatedindexof200individualvenationin10geographicpopulationsinmajorgeographicregionswerestudied.Geometricmorphologicalcharacters（includinglengthofthevenation，lengthofthelinebetweentwovenation，areaofthediscalcell，etc.）ofatotalof17kindsofvenationofforewingsandhindwingswereanalyzedthroughthreedimensionaldigitalmicroscope，andthenSPSS21.0softwarewasusedtocarryoutstatisticalanalysisandclusteranalysisontheselectedeffectivecharacters.[Result]Therewasasignificantcorrelationbetweenmorphologicaldifferentiationandgeographicaldistributionofthe10geographicpopulationsoftheParnassiusglacialis；sincethelocationoftheclusterintheclusteringtreeonLangyaMountaininChuzhouAnhuiwasspecial，thustherewasnotaclearcorrelationbetweenthegeographicaldistribution.[Conclusion]Methodofgeometricmorphologyanalysisisaveryeffectiveauxiliarymeansinthestudyofintraspecificdifferentiationofbutterflies.KeywordsParnassiusglacialis；Geographicpopulation；Veincharacteristics；Geometricmorphology；Systematicclassification在傳统昆虫分类学中，昆虫的翅脉特征（脉相）是一个非常重要的分类学指标。翅脉特征不仅对昆虫的分类鉴定有重要意义，还可以应用于对昆虫的物种多样性、系统发生发育及昆虫在不良环境条件下所发生的变异程度的研究[1]。几何形态学（Geometricmorphometrics）是关于形态定量比较的科学计算工具，是用数学方法描述或分析一个图像形状结构的方法。其研究方法多种多样，但在技术路线上都需要先将形态数据数字化，再比对不同的样本。通过比对可以计算出样本之间的形状和大小差距。这里的比对作用类似分子系统学研究中分子序列比对，意在找到样本之间的“同源信号”和“简约信息位点”。通过比对筛选出有效生物学性状，再用统计学的方法统计聚类。在国外，几何形态学方法已广泛应用于探讨生物的个体发育、种群分化、系统进化等多个方面，研究对象以大动物居多。在国内，仅用于昆虫的分类鉴定及远程自动识别研究中。目前，国内随着计算机图像处理技术的不断发展，以昆虫翅脉特征提取为核心技术的软件也日趋完善，图像数字化处理技术与传统昆虫形态学结合已经充分应用到昆虫种间的分类鉴定中[1-5]，但是运用几何形态学方法研究蝶类昆虫种内居群间分化国内外鲜有报道。绢蝶属（Parnassius）是绢蝶亚科（Parnassidae）绢蝶族中的一个属，物种繁多，广泛分布于古北界及新北界温带的高山地区，从巴基斯坦到中亚和中国，部分物种扩至到欧洲、日本及北美洲，因物种分布广，各地理因素如山脉、海洋、河流等导致物种隔离，继而演化出许多亚种[6]。我国绢蝶资源丰富，据周尧《中国蝶类志》记载：全世界绢蝶有38种，仅我国就有35种124亚种。主要产于高山上，耐寒力强，仅少数种类分布在低海拔，寄主植物是景天科及紫堇、...