几何形态计量学在昆虫自动鉴定中的应用与展望

几何形态计量学着重研究的是生物形态的拓扑结构信息,不受标本大小和形状变化的影响,是进行昆虫自动鉴定的一个新的手段。本文首先介绍了传统形态计量学和几何形态计量学两种昆虫自动鉴定的方法,并着重介绍了轮廓分析法和标志点分析法等几何形态计量学的分析方法,以及目前开发的几何形态计量学昆虫自动鉴定软件,简述了该方法应用于昆虫自动鉴定的工作流程,最后对几何形态计量学在昆虫自动鉴定方面的未来发展进行了展望。

用于昆虫分类鉴定的几何形态计量学方法研究:相对扭曲分析

几何形态计量学着重研究生物形态的拓扑结构信息,不受昆虫标本大小和形状等因素的影响.本文提出利用几何形态计量学中的相对扭曲分析来实现昆虫分类鉴定的研究,做为方法论的探索,本文以鳞翅目夜蛾科6种蛾类昆虫的翅脉图像样本为试验材料.首先利用软件TpsDig2获取6种蛾180个右前翅翅脉样本的标记点,再运用软件TpsSuper对其进行普氏叠加分析,消除非形状因素等多余的信息,最后利用软件TpsRelw进行相对扭曲分析,通过分析得到的相对扭曲图像可以使昆虫的分类实现二维可视化,因此可以更直观地做出其种类的鉴定.研究结果表明本文为蛾类昆虫的可视化鉴定提供了一种可行的方法,对于昆虫分类鉴定的形态学测量数据可视化具有重要意义.

几何形态计量技术对热带臭虫的数字化标记及分析

目的研究热带臭虫形态结构特征信息,探究其特有的空间几何拓扑结构。方法使用超景深三维显微系统获取热带臭虫高清形态信息,利用几何形态计量学地标点技术确定热带臭虫形态变量框架,Adobe Illustrator软件描绘热带臭虫形态轮廓,TpsDig v2.32软件确定地标点并提取几何形态数据变量信息,TpsSuper v2.05软件对地标点进行普氏叠加分析。结果在海南省采集48只热带臭虫,包括11只若虫、22只雌虫及15只雄虫。于若虫背面构建49个地标点,腹面构建80个地标点;于雌虫背面构建48个地标点,腹面构建81个地标点;于雄虫背面构建51个地标点,腹面构建83个地标点。根据热带臭虫不同虫期的地标点结合其外部结构,共确立110个形态变量。普氏叠加将特征地标点映射出若虫、雌虫、雄虫的背面及腹面共计6个标准化模型,以表征热带臭虫不同虫期的归一化轮廓,建立了可视化几何模型。结论基于地标点编码规则的几何形态计量技术可作为热带臭虫的分类鉴别工具,并为不同虫期的热带臭虫提供相应的几何形态计量指标。