中国东北中生代襀翅目昆虫化石系统演化研究及古地理分析

We proceed to study the systematic taxonomy on the Mesozoic fossil Plecoptera (adults and nymphs) from the northeast China. First, we will finish the species investigation on the fossil Plecoptera discovered in the Mesozoic strata on northern China. Second, we comparative analysis the external morphological structure of fossil and living Plecoptera, and seek the evolutive continuity of the external morphological characters, and determine the Characteristics of polarity, explore the phylogenetic relationship of extinct and extant Plecoptera taxa through the historical development and stratigraphic evolution perspectives , especially the extinct Siberioperlidae, extant Perlidae, as well as the living taxa of Nemouroidea and fossil taxa classified to this superfamily. Third, aiming at the vein variety of Plecoptera (including living and fossil insects), we use geometric morphology methods to analyze the intraspecific and interspecific differences in scale by observing and contrasting the vein difference of fossil and living taxa, and establish the classification standards of vein on fossil Plecoptera identification. Finally, we complement palaeogeographical distribution of fossil and living taxa, with the current distribution pattern of living taxa and the stratigraphic information, and analyze the origin and migration of the living taxa, as well as the formation on the present geographical distribution pattern.

对我国东北地区中生代地层中较为丰富的襀翅目化石昆虫（成虫和稚虫）进行系统分类学研究，首先，完成我国北方中生代地层襀翅目化石物种调查。其次，襀翅目现生昆虫和化石昆虫外部形态结构对比分析，寻找外部形态特征演化的连续性，确定性状极性，从历史发展和地层演化的角度，探索现生与化石阶元的系统发育关系，特别是灭绝科Siberioperlidae，现生科Perlidae，以及现生Nemouroidea的各科和可归入该总科的化石科的亲缘关系。第三，针对襀翅目昆虫（包括现生和化石昆虫）翅脉的多变性，对比化石阶元和现生阶元的翅脉差异，几何形态学方法分析襀翅目种内和种间的差异尺度，确立襀翅目昆虫化石鉴定的翅脉特征的分类标准。最后，补充完善襀翅目昆虫化石和现生阶元的古地理分布，结合襀翅目现生阶元当前的地理分布格局，以及地层学信息，分析襀翅目昆虫现生阶元的起源和迁移，以及现今地理分布格局的形成机制。

我国东北地区中生代地层共发现12科22属29种襀翅目昆虫，部分石蝇化石因分类特征较少而难鉴定。燕辽昆虫群中，襀翅目以成虫为主，稚虫零星，各科化石数量差异不明显，个体小的种类数量偏多。相反，热河昆虫群中，襀翅目以稚虫为主，成虫零星；各科数量不均衡，稚虫集中在个体大的Perlidae，而个体小的如Nemouridae则极少。成虫零星发现，每科1-2块化石标本；且两个昆虫群中襀翅目类群组成明显不同。这说明这两个地区的古生态环境明显不同。. 其次，形态结构对比分析，认为灭绝科Siberioperlidae应放入北襀亚目原颚组，有可能是现生原颚组的祖先类群，而非归属于南襀亚目。我国中侏罗世地层Nemouroidea的五科目前虽均有化石发现，但与同时期同地层的灭绝类群的亲缘关系还需再慎重思虑。. 第三，无论现生还是化石石蝇，翅脉多变。从石炭纪最早出现的分类位置存疑的G. carpenteri，脉相复杂；到二叠纪，公认的石蝇大量出现，脉相明显分化为三类型；再到中生代中后期，大部分现生科的化石种类陆续出现，以及翅脉相对复杂的大量绝灭类群，襀翅目昆虫翅脉演化多种多样。翅脉增加和减少在石蝇翅脉演化过程中普遍存在，但演化方向不定，过程多变，且在不同的分类阶元，演化程度高低也不同。故而襀翅目化石昆虫分类研究既要参考现生石蝇的分类标准，又要选取一些化石能保存下来的形态特征作为分类依据；其中权衡翅脉差异是关键，必须慎重处理。. 最后，全面统计了已发现的襀翅目化石昆虫的名录及古地理分布，结合现生科级阶元地理分布格局，初步认为：因自身飞行能力弱，空间隔离以及狭窄的生存环境，二叠纪时期，不存在Antarctoperlaria和Arctoperlaria的分化，部分类群南北半球均有分布；二叠纪末大灭绝事件后，襀翅目南北半球存活下来的类群已经很难再进行物种交流，亚目分化开始显现，早于劳亚大陆和冈瓦纳大陆的分离；南半球的Arctoperlaria来自南北大陆分离前，北半球部分类群的南迁；侏罗纪晚期的南北大陆分离再次阻断了石蝇南北半球的物种交流，之后各自形成独立的进化路线。