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| 階元 | |
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階元，分類階元(taxonomic category)是生物分類學確定共性範圍的等級。現代生物分類採用的有:界(Kingdom)、門(Phylum)、綱(Class)、目(Order)、科(Family)、屬(Genus)、種(Species)等7個必要的階元。[1]
基本知識
分類系統是階元系統，通常包括7個主要級別:種、屬、科、目、綱、門、界。種(物種)是基本單元，近緣的種歸合為屬，近緣的屬歸合為科，科隸於目，目隸於綱，綱隸於門，門隸於界。隨着研究的進展，分類層次不斷增加，單元上下可以附加次生單元，如總綱(超綱)、亞綱、次綱、總目(超目)、亞目、次目、總科(超科)、亞科等等。此外，還可增設新的單元，如股、群、族、組等等，其中最常設的是族，介於亞科和屬之間。通常種下分類，動物只設亞種單元。[2]
種是基本階元;相似的、具有共同起源的種，聚合成屬;相似的、具有共同起源的屬，聚合成科。建立一個屬必須以模式種為依據，科的依據是模式屬;屬和科都有形態學和生態學的獨特性。目以上的階元是最穩定的階元，它們所包含的共性範圍也很少有疑問之處。
產生原因
地球上生存的動物已被描述命名的約150萬種，而每年新種記錄超過萬種。研究這樣巨大數量的動物種類，必須應用科學的分類方法，首先對動物區分、鑑定、命名，並將動物歸納，排列於適當的分類階元(即分類等級)中，建立分類系統。如此才能鑑別物種，闡明物種間的親緣關係和動物界的系統發展。
分類學根據物種間形態的異同、演化關係的親疏，使用不同的等級，將動物逐級分類。動物分類系統中，最基本的階元是種。種是客觀存在的，且占有一定空間，包括一個有着相近的起源，形態和生理上基本相似，且雌雄交配能產生與親體相似，並能繁殖後代的動物種群的總稱。種與種之間，在生殖上是互相隔離的，即種間不能交配生殖，即使能交配生殖，其子代都無生殖能力。如馬和驢雜交產生騾，騾不能生育後代，故馬和驢是兩個不同的種。因此種有着相對穩定的明確界限，可與其他種相區別。種又是進化的，在發展進化過程中，種內個體出現許多變異，當此變異增大到突破種的特徵時，就可能形成新種。
在分類系統中，較種高一級的階元是屬。屬由具有共同特徵的種集合而成。繼之屬又組成科，科再合成目，目組成綱，最後綱又成門，門成界。因此，分類系統中，由大而小依次為:界、門、綱、目、科、屬、種幾個重要的分類階元。在各階元之下還可建立亞門、亞綱、亞目、亞科、亞屬與亞種;在各階元之上又建立了總綱、總目、總科等。
舉例
分類階元使昆蟲的所屬，包括分類位置和系統發育都有明確的概念。以二化螟為例:
界:動物界Animalia
門:節肢動物門Arthropoda
綱:昆蟲綱Insecta
目:鱗翅目Lepidoptera
科:螟蛾科Pyralidae
屬:禾草螟屬Chilo
種:二化螟Chilo suppressalis(Walker)
從界到種，均可設"亞級(Sub)"，如亞門(Subphylum)、亞目(Suborder)、亞科(Subfamily)等。在目和科上，有時可加上"總級(Super)"，如總目(Superorder)、總科(Superfamily)。亞科和屬之間，有時加族(Tribe)級。在有些分類學著作中，曾用部(Cohort)這一等級，有的介於綱和目之間，有的介於亞目和總科之間。
生物的分界及動物在其中的地位
自然界的物質分為生物和非生物兩大類。前者具有新陳代謝、自我複製繁殖、生長發育、遺傳變異、感應性和適應性等生命現象。因此，生物世界也稱生命世界(Vivicum)。生物的種類繁多，形形色色，千姿百態，已鑑定的約200萬種。隨着時間的推移，新發現的種還會逐年增加，有人(R.C.Brusca等，1990)估計，約有2000萬~5000萬種有待發現和命名。為了研究、利用如此豐富多彩的生物世界，人們將其分門別類系統整理，分為若干不同的界(Kingdom)。
生物的分界隨着科學的發展而不斷地深化。在林奈時代，對生物主要以肉眼所能觀察到的特徵來區分，林奈(Carl von Linné，1735)以生物能否運動為標準明確提出動物界(Animália)和植物界(Plantae)的兩界系統，這一系統直至本世紀50年代仍為多數教材所採用。顯微鏡廣泛使用後，發現許多單細胞生物兼有動物和植物的特性(如眼蟲等)，這種中間類型的生物是進化的證據，卻是分類的難題，因而霍格(J.Hogg，1860)和赫克爾(E.H.Haeckel，1866)將原生生物(包括細菌、藻類、真菌和原生動物)另立為界，提出原生生物界(Protista)、植物界、動物界的三界系統，這一觀點直到本世紀60年代才開始流行，並被一些教科書採用。
電子顯微鏡技術的發展，使生物學家有可能揭示細菌、藍藻細胞的細微結構，並發現與其他生物有顯著的不同，於是提出原核生物(Prokaryote)和真核生物(Eukaryote)的概念。考柏蘭(H.F.Copeland，1938)將原核生物另立為一界，提出了四界系統，即原核生物界(Monera)、原始有核界(Protoctista)(包括單胞藻、簡單的多細胞藻類、粘菌、真菌和原生動物)、後生植物界(Metaphyta)和後生動物界(Metazoa)。隨着電鏡技術的完善和廣泛應用以及生化知識的積累，將原核生物立為一界的見解，獲得了普遍的接受，成為現代生物系統分類的基礎。1969年惠特克(R.H.Whittaker)又根據細胞結構的複雜程度及營養方式提出了五界系統，他將真菌從植物界中分出另立為界，即原核生物界、原生生物界、真菌界(Fungi)、植物界和動物界。這一系統逐漸被廣泛採用，直到90年代有些教材仍在沿用(緒圖-1，2，3)。
生命的進化歷史經歷了幾個重要階段，最初的生命是非細胞形態的，即非細胞階段。從非細胞到細胞是生物發展的第二個階段。初期的細胞是原核細胞，由原核細胞構成的生物稱為原核生物(細菌、藍藻)，從原核到真核是生物發展的第三個階段，從單細胞真核生物到多細胞真核生物是生物發展的第四個階段。五界系統反映了生物進化的三個階段和多細胞生物階段的三個分支，即原核生物代表了細胞的初級階段，進化到原生生物代表了真核生物的單細胞階段(細胞結構的高級階段)，再進化到真核多細胞階段，即植物界、真菌界和動物界。植物、真菌和動物代表了進化的三個方向，即自養、腐生和異養。
五界系統沒有反映出非細胞生物階段。我國著名昆蟲學家陳世驤(1979)提出3個總界六界系統，即非細胞總界(包括病毒界)，原核總界(包括細菌界和藍藻界)，真核總界(包括植物界、真菌界和動物界)(緒表-1)。有些學者認為不必成立原生生物界，把藻類和原生動物分別劃歸植物界和動物界，成為比較緊湊的四界系統。另一些學者主張擴大原生生物界，把真菌劃歸在內成為另一種四界系統。由於病毒是一類非細胞生物，究竟是原始類型還是次生類型仍無定論，因此，將病毒列為最初生命類型的一界的觀點，學者們尚有爭議。
近年還有學者提出與上述六界不同的六界系統(如R.C.Brusca等，1990)，將古細菌另立為界，即原核生物界、古細菌界(Archaebacteria，也有譯為原細菌，包括厭氧產甲烷細菌等)、原生生物界、真菌界、植物界和動物界。還有學者(T.Ca-valier-Smith，1989)提出八界系統，將原核生物分為古細菌界、真細菌界(Eubacteria)，將真核生物分為古真核生物和後真核生物(Metakaryota)兩個超界，前一超界只含一個界，即古真核生物界(Archezoa)，後一超界包括原生動物界、藻界(Chromista，該界包括隱藻 Cryptophyta和有色藻 Chromophy-ta兩個亞界)、植物界、真菌界、動物界。有學者認為這一分界系統是較為合理和清楚的。
綜上所述，可知人們對生物的分界尚無統一的意見。但無論如何，從30億年古生物的化石記錄或當前地球上現存生物的情況;從形態比較、生理、生化的例證等，都揭示了生物從原核到真核、從簡單到複雜、從低等到高等的進化方向。而生物的分界則顯示了生命歷史所經歷的發展過程。
生物間的關係錯綜複雜，但它們對於生存的基本要求都不外是攝取食物獲得能量、占據一定的空間和繁殖後代。生物解決這些問題的途徑是多種多樣的。在獲取營養方面，凡能利用二氧化碳、無機鹽及能源合成自身所需食物的叫自養生物，綠色植物和紫色細菌是自養生物。故植物是食物的生產者，生物間的食物聯繫由此開始。動物則必需從自養生物那裡獲取營養，植物被植食性動物所食，而後者又是肉食性動物的食料，故動物屬於掠奪攝食的異養型，在生物界中是食物的消費者。真菌為分解吸收營養型，處於還原者的地位。這些都顯示出三界生物是最基本的，在進化發展中營養方面相互聯繫的整體性和系統性，以及生物在生態系統中相互協調，在物質循環和能量流轉過程中所起的作用。