日本弓背蚁(Camponotus japonicus Mayr,1866)隶属膜翅目(Hymenoptera)蚁科(Formicidae)蚁亚科(Formicinae)弓背蚁属(Camponotus Mayr)。日本弓背蚁广泛分布于亚洲东部地区,包括中国大部、东南亚、朝鲜半岛、日本及俄罗斯远东地区,是典型的多分工社会性昆虫,其巢群内常包涵蚁后、兵蚁、工蚁、雄蚁等品级。在经典分类中工蚁常依据头部的宽度分为大型工蚁、(中)小型工蚁。中小型工蚁是否可以是两个品级是个有争议的问题。同时工蚁各品级是否有形态上的变异尚无人研究。本论文应用几何形态测量学在大量标本统计的基础上对这两个问题进行探讨。本实验对全国18个地区采集到的日本弓背蚁18个巢群共1554头标本,进行多态现象研究。通过传统的两复眼间最大宽度与并腹胸最大宽度的测量值的回归曲线的经典方法；使用头部与并腹胸中心值建立回归曲线方程的方法,回归曲线方程应符合函数y=bxa。使用几何形态测量学方法在每个标本的头部上选取20个标志点,设定以第1个和第20个标志点的连接线为基准线,并腹胸上选取10个标志点,以第1个和第6个标志点的连接线为基准线,使用典型变量分析法(Canonical variate analysis, CVA)用来分析多元变量数据结构,比较每个巢群标本的多态现象,实验结论如下：1.通过经典方法太白山巢群、西安巢群和十堰巢群的a值大于1,其余巢群的a值均小于1；可以认为日本弓背蚁复眼外缘最大宽度与并腹胸最大宽度这两个性状发生近似于单态生长的单型异速生长。2.使用头部与并腹胸中心值建立回归曲线方程的方法,结果表明其中太白山巢群、济南巢群、徐州巢群、洛阳巢群、北京巢群、金华巢群、十堰巢群、南宁巢群、昆明巢群、南阳巢群、神农架巢群、天水巢群和留坝巢群的a值大于1,其余巢群的a值均小于1；可以认为日本弓背蚁头部与并腹胸发生近似于单态生长的单型异速生长。3.通过经典方法和使用头部和并腹胸中心值的方法,得到的的散点图和回归曲线方程都可以表明日本弓背蚁中小型工蚁与大型工蚁具有明显完全二态现象(complete dimorphism),可以明确日本弓背蚁的大型工蚁为兵蚁品级；而中小型工蚁不具有明显差异,共同组成日本弓背蚁巢群内的工蚁品级。但不同巢群间异速生长回归曲线方程具有一定的差异。相同巢群不同方法得出是异速生长回归曲线也具有一定差异。4.通过几何形态测量学方法,单个巢群头部形态可分为差异明显的三组。后头角、复眼、额区、颊部、唇基和唇基中脊变化明显。不同巢群间变化不同,但x轴所表示的性状与y轴所表示的性状存在异速生长。5.单个巢群并腹胸形态差异不明显,并腹胸属于单态现象。巢群间差异不明显。