世界秀头叶蝉亚科系统发育暨历史生物地理学研究

本项目综合运用比较形态学、传统分类学、支序系统学和动物地理学等研究方法，对世界范围秀头叶蝉亚科昆虫进行了形态、分类、系统发育、分类系统修订、区系和生物地理学研究。形态学方面，在对秀头叶蝉亚科各类群进行全面比较形态学研究基础上，明晰了该亚科各类群及与其他相关类群的形态学间断与联系；结合秀头叶蝉亚科形态学研究，对角蝉总科昆虫马氏管分泌物“体表网粒体”的超微结构进行了比较研究，探讨了马氏管的网粒体分泌功能在角蝉总科昆虫系统演化研究中的意义，并提出蝉次目昆虫消化道及马氏管整体结构2种模式、蝉次目昆虫成虫马氏管可被划分为6部分的观点。在分类学方面，建立10新属、15新种，确认1新异名，提出1新组合，并结合形态学、系统发育研究结果，对秀头叶蝉亚科及相关类群的分类系统进行了修订。在系统发育和生物地理学研究方面，基于形态学和系统分类研究结果构建了秀头叶蝉亚科各类群（仅知雌性特征的个别类群未包括）及外群的系统发育支序图，并对不同类群的亲缘关系进行分析探讨；依据该亚科各类群在世界范围的地理分布信息，构建了世界秀头叶蝉亚科地理分布数据库，明晰了世界范围该类昆虫的物种多样性及区系组成，并对不同分布区秀头叶蝉相关类群的多样性水平及区系特点进行了综合分析；确认世界范围秀头叶蝉亚科特有分布区11个，并采用聚类分析方法对各特有分布区的相似性进行了比较分析，然后结合该亚科系统发育及支序生物地理学研究结果，探讨了秀头叶蝉在不同分布区的多样性水平、分布格局及该亚科起源、演化和扩散轨迹。研究结果表明，秀头叶蝉亚科昆虫的起源、演化及扩散与相关地区的大陆漂移、地质及气候演化历史密切相关；中南半岛的分化程度（属级、种级水平）最高，应是其起源和分化中心；该亚科的分化、扩散轨迹主要呈现为2条：（1） 新几内亚 (或许 (+澳大利亚)) – 加里曼丹 – 苏门答腊 – 马来半岛 – 中南半岛 – 中国中部、南部 (+海南、台湾) – (中国西南部+尼泊尔+印度东北部) – (印度西北部+阿富汗东部)；（2）中南半岛 – 中国中部、南部 (+海南、台湾) – (西亚地区+地中海沿岸地区)。该亚科的分布格局和扩散轨迹与主要分布于东洋区的叶蝉科其他亚科以及蝉科、沫蝉科部分类群的生物地理学研究结果具有一定的相似性，这为进一步探讨半翅目头喙亚目蝉次目昆虫在东洋区及邻近生物地理区的演化历史提供了新的信息和证据。