植物地理学课件 《植物地理学》第二章学习资料

《植物地理学》

第二章植物区系空间分异

与环境演变了解植物空间分布的地区差异及其成因、制约条件和实用意义。主要目的主要内容植物区系基本概念分布区与分布区的形成植物区系分析人为活动与植物分布第一节植物区系基本概念植物区系（flora)是某一地区，或某一时期、某一分类群、某类植被等所有植物种类的总称。第二节分布区与分布区的形成植物分布区的静态特征分布区的形成与变化植物分布区的静态特征

种的分布区(点图法和轮廓法)偃松(Pinuspumila)的分布区(东北亚)1分布区的结构生态型气候生态型土壤生态型2分布区的形状(连续和间断)毛茛(Ranunculusglacialis)的北极－高山式间断分布区3分布的范围(世界种和特有种)世界种（广布种）大车前（Plantagomajor）的分布范围中国特有种的分布1.银杉;2.杉木及台湾杉木;3.水松;4.水杉;5.金钱松属和科的分布区分布中心间断分布

分布范围几个属的分布中心壳斗科三个属的间断分布1.栎属;2.山毛榉属;3.假山毛榉属分布区的形成与变化

物种的形成与分布异地（域）物种形成(种群隔离)同地（域）物种形成(多倍体)平行物种形成(生境差异)种分布区的扩展

环境演变与植物分布区的变化气候演变地形变化板块运动椴属一些亲缘种的分布范围自然条件的变化替代分布区

替代分布区的概念从相邻两个区域的同样生境起源，或从同一区域的两个不同生境起源的两个近缘分类单位相互取代的现象叫替代现象，它们的分布区是替代分布区（vicariousareal）。地理替代（geographicalsubstitute）生态替代（ecologicalsubstitute）替代分布的成因物种在散播过程中遇到了不同的生态条件而分化出新的种型气候的变迁古地理环境变迁落叶松在欧亚大陆的分布残遗分布区概念一个古老种过去曾经具有广阔的分布区，后来由于地质条件或气候条件的变化，现代的分布面积大大缩小或者星散为几个小的分布区，称为残遗分布区（remainareal）。残遗种的类型分类上的残遗种：“活化石”地理上的残遗种群系残遗种地貌残遗种气候残遗种假残遗种水杉属（Metasequoia）的分布（引自北京大学等，1987）1水杉的近代分布区2第三纪地层中古水杉化石产地红杉、水椰和鹅掌楸属植物的历史和现代分布南半球分布的山龙眼科间断分布区形成的不同过程图解分布区特征与植物系统发育第三节植物区系分析

植物类群的统计和分析植物区系成分分析地区间植物区系比较分析世界植物区系区划与区域分异中国植物区系概述岛屿植物区系分析

科、属、种数目的统计分布多度分析植物类群的统计和分析TarimbasinDzungarinbasinQaidambasinHexicorridorAlxaPlateauTheentirearidregionNumberoffamilies313220212534Numberofgenus535029293664Numberofspecies118138807992224Area(104km2)10572.825.611.127241.5Genus/families1.711.561.451.381.441.88Species/genus2.232.762.762.722.563.5西北干旱区水生植物的分类多样性中国种子植物特有属在各省分布的多度

地理成分发生成分迁移成分历史成分生态成分植物区系成分分析地区间植物区系比较分析Table.MatrixpresentingWilson–Shmidasimilarityindicesforpairwisecomparisonsoffivesub-regionsusingcollectedaquaticplantfamiliesinAridzoneofChina.

地区阿拉善高原塔里木盆地准噶尔盆地柴达木盆地塔里木盆地0.46－－－准噶尔盆地0.430.32－－柴达木盆地0.550.610.61－河西走廊0.350.480.490.51

世界植物分区简介世界植物区系的时空演变世界植物区系区划与区域分异I泛北极植物区;II古热带植物区;III新热带植物区;IV开普植物区;V澳大利亚植物区;VI泛南极植物区侏罗纪时早白垩纪早第三纪始新世晚第三纪时第三纪末与第四纪初距今11000年前世纪植物区系时空演变

中国植物区系组成及特点中国植物区系成分分析中国植物区系分区中国植物区系概述丰富的植物种类起源古老，具有演化系统中的各种类群分布类型多样，地理成分复杂地理分布的区域分异明显又相互渗透特有性程度高岛屿隔离的影响（距离）岛屿面积差异的影响岛屿年龄的影响岛屿生物地理平衡理论岛屿生物地理学理论的验证与应用岛屿植物区系分析岛屿化岛屿的物种数与面积关系(Arhenius,1921;Gleason,1922)S＝cAzS－种数，A-面积，z、c为常数岛屿上物种数预测：MacArthur的平衡说岛屿群落的进化岛屿的物种进化较大陆快；远离大陆的岛屿上，地方种可能较多；岛屿群落可能是物种未饱和的群落。岛屿生态与自然保护区对自然保护区的设计有一定的指导意义岛屿上物种数预测

岛屿上的物种数目决定于迁入物种和灭亡物种的平衡，而且是一种动态平衡，即不断有物种灭绝，由同种或别种的迁入而得到补偿。不同类型岛屿的物种数1岛屿上的物种数不随时间变化；2平衡是一种动态平衡，即灭绝不断被新迁入的种所代替；3大岛屿比小岛屿能维持更多的物种数；4随岛屿离大陆距离由近到远，平衡点的种数逐渐降低。第四节人为活动与植物的分布

栽培植物生物入侵栽培植物

栽培植物起源栽培植物的起源中心栽培植物扩散栽培植物野生种系的保护与利用东亚中心

包括中国东部，朝鲜和日本。原生栽培植物有粟、稷、稻、大豆、白菜、萝卜、桃、杏、山楂、柿、甜橙，荔枝、银杏、茶、桑、油桐、漆、大麻、人参、肉桂等。东南亚中心

包括我国云南在内，原生种类有各种芋类、香蕉、甘蔗、椰子、黑胡椒等。印度中心

为稻、黄瓜、丝瓜、胡椒、茄、柑桔、绿豆等起源地。中亚中心

包括中国新疆在内，原生起源的有燕麦、蚕豆、菠菜、苜蓿、葡萄、苹果等。西亚中心

有小麦、大麦、石榴、豌豆、甜菜、韭葱等原生植物。地中海区中心

有甜菜、卷心菜、茴香、葡萄等原生植物。非洲中心

有高粱、油棕、西瓜、甜瓜、葫芦、草棉、咖啡、芝麻等。南美中心（以安第斯山区为主）

有大量原生栽培植物，如马铃薯、花生、番茄、凤梨、可可、烟草、古柯、金鸡纳、巴西橡胶等。中美及墨西哥中心

为玉米、甘薯、木薯、西葫芦、菜豆、剑麻、陆地棉、番木瓜等重要栽培植物起源地。北美中心

有向日葵、菊芋等原生植物。欧洲和西伯利亚中心

原生栽培植物不多，如欧洲草莓、矮扁桃等。澳大利亚中心

主要为各种桉树。生物入侵概念入侵植物种的特征外来物种入侵的途径外来物种入侵过程外来物种的危害我国外来入侵植物的来源地生物入侵的概念

生物入侵

生物由原生地经过自然或人为途径侵入另一新环境，对生态系统和人类健康造成损害或生态灾难的过程称为生物入侵（biologicalinvasion）。外来种

外来种（alienspecies）相对于本地种而言，指来自其过去或现在自然分布区范围及扩散潜力以外的物种、亚种或以下分布单元。外来入侵种

外来入侵种（alieninvasivespecies）是指从自然分布区通过有意或无意的人类活动而被引入，在当地的自然或半自然生态系统中形成了自我再生能力，给当地的生态系统或景观造成明显损害或影响的物种。2003年，我国首次公布危害严重的

16种外来物种名单紫茎泽兰薇甘菊空心莲子草豚草毒麦互花米草飞机草凤眼莲假高粱蔗扁蛾湿地松粉蚧强大小蠹美国白蛾非洲大蜗牛福寿螺牛蛙紫茎泽兰薇甘菊空心莲子草豚草毒

麦LoliumtemulentumL．互花米草

Spartina

alterniflora

飞机草Eupatorium

odoratum

凤眼莲假高梁（石茅、阿拉伯高粱）(Sorghumhalepense)原产地中海地区，现分布于我国16个省（自治区、直辖市），是30多种农作物的杂草

蔗扁蛾(香蕉蛾)(Opogonasacchari)原产非洲

强大小蠧（红脂大小蠧）(Dendroctonusvalens)原产非洲，现分布于我国山西、陕西、河北、河南等地，严重危害松树。非洲大蜗牛

福寿螺(大瓶螺)(Pomaceacanaliculata)

原产来马逊河流域湿地松粉蚧(Oracellaacuta)原产美国白蛾(秋幕毛虫、秋幕蛾)(Hyphantriacunea)原产北美洲，现分布于我国辽宁国、河北、山东、天津、陕西、等地，危害果树、林木、农作物及野生植物等200多种植物。牛蛙入侵种的特征——植物种特征种子的萌发不需要特殊条件；种子具有长命且能自控中止萌发能力。实生苗生长迅速，开花前只有一个短暂的营养生长期。可自花授粉，但不是专性的自花授粉；在异花授粉时，可借助于风和其他授粉者的帮助。在新的生境中能产生大量、适应于广泛条件的种子，对于长距离、短距离的扩散具有特定的适应，并能忍受极端气候和能在不同质地的土壤上存活。具有特殊的竞争方法：丛生群系、干死生长、他感作用等。如是多年生植物，具有旺盛的无性繁殖；在低节位处有刺毛或根状茎，在根状茎的不同部位具有再生能力。生态入侵的途径自然途径自然媒介生物媒介人为途径无意识的引入有意识的引入依赖于人类的运输船集装箱空运互联网塑料垃圾引进牧草和饲料：如空心莲子草、凤眼莲等。引进观赏物种：如荆豆、加拿大一枝黄花、圆叶牵牛、马缨丹、三裂叶蟛蜞菊等。引进药用植物：如垂序商陆等。引进改善环境植物：如互花米草、月见草、地毯草等。动植物园逃逸物种、人造物种释放。外来物种的入侵过程侵入(introduction)定居(colonization)适应(naturalization)扩展(spread)外来入侵物种的危害1.严重破坏生态系统的结构和功能2.加快物种多样性的丧失3．影响遗传多样性4．严重危害农林业生产5．对人体健康造成危害我国入侵种的来源地我国有188种外来入侵植物，它们分别来源于美洲、欧洲、亚洲和大洋洲等地，其中来自美洲的外来入侵植物有125种，而且许多种类生态适应范围相当广泛，说明美洲的植物较能适应中国的环境，美洲来源的