(竹蜓)是一种较高等的单细胞生物,自石炭纪开始出现,快速演绎出数千形态种后,于二叠纪末绝灭.其构造-形态迅捷而繁多的变化,在所有绝灭物种的生命史中都是极为典型和倍受关注的.但在(竹蜓)的分类上,国内外学者却存在着明显差别,主要表现为对(竹蜓)的构造-形态缺乏统一的认定标准,使分类级序和各级别内的种属和数目都有不同.究其原因,在于现有分类方法(无论进化分类法或分支系统法)的形态判断都是基于欧氏几何学的.故虽长于对简单和规则形态的定性分析,却难以刻画生物的内在结构特征,从而分割了生物分类与演化规律之间的必然联系.尤其对于复杂或所谓病态的图形结构而言,欧氏几何在定量刻划上几乎是无能为力的,这又使得对纷繁多变或经强烈改造的生物形态,常出现一构多形、一形多分的鉴别错误.也使相应分类产生了分歧或重叠、多解甚至矛盾的结论.事实上,对于单细胞生物,其结构特性往往直接影响其生理功能.而结构上的突变则代表了生物的进化,因而研究生物形态的结构特征,无论对于生物的分类还是其演化规律的研究都具有非同寻常的意义.由于拓扑学是研究形态不变性及结构稳定性的专门学科,因而提取生物形态的拓扑特征能够很好揭示其内在结构的特点.同时,其中隐藏的进化机制也使得采用拓扑学进行生物分类更具合理性,而以拓扑特征作为分类依据使得分类系统更加简约.因此,拓扑分类可以有效地克服以上传统分类方法在区分(竹蜓)类存在的困难.然而如何将拓扑学引入(竹蜓)的分类,国内外尚无相关的研究.因此,本文在借鉴前人经验的同时,更多的是新的探索性的工作.导师黄定华教授曾将拓扑方法成功应用于遗迹化石的拓扑分类,黄老师的思想为本文的工作提供了极大的帮助.我们在经过多次有益的讨论之后,最终确立了一套合理的工作步骤.本文以希瓦格(竹蜓)为代表,并对其各个层次构造的拓扑特征进行提取.我们在实际工作中为(竹蜓)类不同尺度的划分标准提出了一系列合理的方案,并提供了有效的量化手段.为了与前人的工作作一直观的比较,本文在选择分析希瓦格(竹蜓)科65属的特征后,对其拓扑性状进行了数学编码,在获取原始的特征性状编码之后,我们进一步将原始数据转换为具有分了意义的标准化数据格式,并计算各分类单位间的距离系数,最后在此基础上采用UPGMA分类方法对上述(竹蜓)属进行系统归类.在运算的过程中,我们力求数据的准确性与规范化,同时所有分类的流程都是通过计算机输入与编程运算实现的,从而保证了分类运算的准确性.本文的工作意图并不在于重构一个完备的分类系统,更不是对现有分类的全盘否定.相反地,我们正是在综合现有的分类组合以后,利用拓扑学在反映形态结构上的优越性,从另一个视角对(竹蜓)的分类加以研究和验证.事实证明,我们的分类方法能有效地简化分类,并进一步消除其中的同名或多名现象.而我们与前人分类结果的对比验证,也反映了拓扑分类的合理性.