搜索
第二章植物区系空间分异与环境演变第一节植物区系基本概念第二节分布区与分布区的形成第三节植物区系分析第四节人为活动与植物分布植物区系（flora)是指某一地区，或某一时期、某一分类群、某类植被等所有植物种类的总称。第一节植物区系基本概念中国植物区系第三纪植物区系（大化石、孢粉分析）蕨类植物区系森林植物区系生态学和生物地理学许多基本问题生物多样性和遗传资源保护第二节分布区与分布区的形成一、植物分布区的静态特征二、分布区的形成与变化种的分布区一个物种由若干植物个体组成，它们所占有的全部地域构成该种的分布区分布区的结构分布区的形状分布的范围属和科的分布区分布中心间断分布分布范围一、植物分布区的静态特征铁线莲属长瓣铁线莲组在欧亚大陆的分布分布区的不连续性偃松(Pinuspumila)在东北亚连续分布区连续分布区毛茛(Ranunculusglacialis)的北极－高山式间断分布区间断分布区北极-高山式分布西欧-东亚间断式分布南美-北美间断式分布北美-欧亚间断式分布北美-东亚间断式分布间断分布区的类型世界种（广布种）大车前（Plantagomajor）的分布范围中国特有种的分布银杉杉木水松水杉金钱松几个属的分布中心种数最丰富的地区称为该属的分布中心或多样性中心壳斗科三个属的间断分布1栎属；2山毛榉属；3假山毛榉属科属的分布范围世界属：千里光属；苔草属；大戟属；茄属；泛热带属：羊蹄甲属；黄檀属；薯蓣属；木槿属；温带属：胡桃属；蔷薇属；槭属；蒿属；小蘖属；世界科：禾本科；莎草科；豆科；菊科；百合科；泛热带科：番荔枝科；棕榈科；芭蕉科；山龙眼科；温带科：胡桃科；蔷薇科；槭树科；小蘖科；二、分布区的形成与变化（一）物种的形成与分布异地（域）物种形成同地（域）物种形成平行物种形成（二）种分布区的扩展（三）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（一）物种的形成与分布异地（域）物种形成发生的条件：一个物种的种群因为地理环境改变（例如造山运动）或种群本身发生改变（例如种群的迁出）而被隔离；隔离的种群会在基因型及／或表形上发生趋异，原因为：隔离的种群与原本的种群面临不同的选择压力，或各自发生遗传漂变，又或各自的基因池发生突变。一段时间以后，两个种群会进化出不同的特征。即使地理阻隔后来消失，两个种群之间会变得不能成功交配。这时，这两个拥有不同基因的群落便成为了不同的物种。在非地理隔离状态下，多倍体的出现可以导致新种就形成；干旱处、高寒山地、北极地区和海岸盐环境，有多倍体的物种比例要更高。同地（域）物种形成平行物种形成某种植物分布很广，其中一部分进入新生境发生变化，这些个体与当地其他种群个体之间虽无物理阻障，亦可产生基因流中断，逐渐形成新种。（二）种分布区的扩展借风力传播的果实和种子（二）种分布区的扩展借水力传播的果实和种子（二）种分布区的扩展借人类和动物的活动传播的果实和种子（二）种分布区的扩展靠果实本身的机械力量散播种子椴属一些亲缘种的分布范围（西欧-东亚间断分布）第四纪气候变冷使西伯利亚地区第三纪原有植物灭绝（三）环境变化与植物分布区的变化气候变化毛茛(Ranunculusglacialis)的北极－高山式间断分布区冰期时高纬地区原有植物向南迁移，冰期结束后，它们返回原地，形成北极-高山间断分布落叶松在欧亚大陆的分布千岛群岛陆桥：北美-欧亚间断分布更新世避难所：中国华中和西南山地、北美东南和西南部、地中海东部和高加索山红杉、水椰和鹅掌楸属植物的历史和现代分布地理残余种：百山祖冷杉，浙江南部山区资源冷杉，湘桂交界山区元宝山冷杉，广西山区梵净山冷杉，贵州东部造山运动，横断山脉1亿年前的中生代株罗纪,发生强烈的造山运动,形成了横断山脉,秦岭抬升,古地中海大规模后退,原始的云贵高原形成。许多属的分布中心报春花属、杜鹃花属、龙胆属、紫堇属（三）环境变化与植物分布区的变化地形变化（三）环境变化与植物分布区的变化板块运动大陆漂移说地球上所有大陆在中生代以前曾经是统一的巨大陆块﹐称之为泛大陆或联合古陆﹐中生代开始﹐泛大陆分裂并漂移﹐逐渐达到现在的位置。南半球分布的山龙眼科凤梨的分布:非洲西岸、巴西东部一、植物类群的统计和分析二、植物区系成分分析三、地区间植物区系比较分析四、世界植物区系区划与区域分异五、中国植物区系概述六、岛屿植物区系分析第三节植物区系分析科、属、种数目的统计分布多度分析一、植物类群的统计和分析塔里木盆地准噶尔盆地柴达木盆地河西走廊阿拉善高原所有干旱地区科数目313220212534属数目535029293664种数目118138807992224面积(104km2)10572.825.611.127241.5属/科1.711.561.451.381.441.88种/属2.232.762.762.722.563.5西北干旱区水生植物的分类多样性塔里木盆地准噶尔盆地阿拉善高原柴达木盆地中国种子植物特有属在各省分布的多度分布多度:某地区或单位面积内分布的植物种或属数地理成分：按照现代植物区系成分的地理分布特点、分布区类型以及海拔高度等，分布区内或多或少重合的植物可以联合成一定的植物区系成分，称为地理成分。凡自然分布区大体一致，或现代分布中心相近的所有类群均合并为同一地理成分。世界植物区系的地理成分主要有：北极-高山、泛北极、北温带、大西洋、全热带、旧世界热带、地中海、中亚、中国东北、中国-日本、中国-喜马拉雅和印度-马来西亚等14种地理成分。二、植物区系成分分析发生成分：根据植物种的来源，即确定物种的原产地，并将它们连成一个植物区系，称为植物区系的发生成分。（沙冬青属：古南大陆和非洲南部的成分）历史成分：根据植物区系内的各个成分在区域内出现的时间序列确定区系的组成。历史成分对于分析区域的地质历史具有重要意义。生态成分：是按植物种的适应生境而定。这类成分对于研究一个植物区系的历史及其所经历的气候变化有极大意义。三、地区间植物区系比较分析中国干旱区植物区系的相似性系数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塔里木盆地准噶尔盆地阿拉善高原柴达木盆地世界植物分区简介世界植物区系的时空演变四、世界植物区系划分与区域分异分类单元：植物区（kingdom）植物亚区植物省（Province）植物小区（district）6个植物区划分标准：特有科、特有属、特有种I.泛北极植物区（全北植物区）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.泛南极植物亚区①侏罗纪（1.9亿年前）②早白垩纪（1.3亿年前）③早第三纪始新世（0.65亿年前）④晚第三纪⑤第三纪末与第四纪初⑥距今11000年前世界植物区系的时空演变统一的大陆分裂为南北两块，南方的冈瓦纳古陆进一步发生断裂移动，全球海洋性气候居于优势，比现代要温暖些，而且气候带间变化不很显著；北半球银杏类分布甚广，混生松科与杉科植物,多处形成大片森林；南半球银杏稀少，以南洋杉科与罗汉松科为主。低纬的热带亚热带气候区以本内苏铁与苏铁类比较繁盛；真蕨类生于各地林下；此时有没有被子植物繁生，目前尚无定论。侏罗纪（1.9亿年前）白垩纪期间板块运动有所加剧。南美南部与非洲南部在早期就已分离，中期时它们的北部亦失去直接联系，印度板块则由南向赤道方向移动。这些变化对各地区间植物种类交流和进化带来明显的影响，如开普植物区（好望角）便是在长期孤立的形势下发展的。被子植物化石最早见于早白垩世的热带地区。在中白垩世（1.1—1.0亿年前）的岩层中发现有木兰科、水青树科、无患子科、山龙眼科、小蘖科、毛茛科、防己科、以及类似樟科、莲科的化石或花粉。晚白垩世（8000万年前）裸子植物已居劣势，苏铁类只残留少数，而被子植物约有六、七十科，跃居植物界首位。白垩纪（1.3亿年前）早第三纪始新世时全球气候较暖，气候带界线难划清楚,这期间被子植物科数又增加一倍左右，并有许多现代属。早第三纪期间南方古陆冈瓦纳继续分裂移动。南温带植物区系广布于南美南部、新西兰、澳大利亚东南部。印度板块向北运动中一度位于非澳之间，可能有一些被子植物通过它进行传播交流。但现代印度植物区系缺乏特有科，更多地近似于东南亚植物区系，被认为是在始新世末与亚洲板块碰撞连结后才由后者移入的。澳大利亚板块在4900万年前与南极板块分离北移，由于新西兰与它早在8000万年前便已分开，两地共同成分较少。南极板块向南方高纬移动，至渐新世时因气候过冷而种子植物在此绝迹。早第三纪始新世（0.65亿年前）晚第三纪时喜马拉雅运动强烈，高山隆起，大陆面积扩大，内地大陆性气候更趋旱化。大气环流形势发生变化，全球普遍降温，气候带变化与界线明显，全世界植物区系和现代已很接近。在中新世,北非与中亚植物因陆地相接获得交流条件，经过选择与适应的变化逐步形成地中海西亚-中亚植物区系。北方温带落叶阔叶林仍然分布较广，但在更北面更凉湿的地区，北方植物区系获得迅速发展，它以裸子植物中的云杉、冷杉、落叶松等为代表，并夹有一定数量的桦、榛、赤杨等。600万年前南北美间海峡消失，植物得以沟通交流。晚第三纪造山运动剧烈、气候大幅度降温，使第三纪植物区系受到非常深刻的影响，分布变化极大。更新世冰期和间冰期多次交替出现，造成植物大规模迁移。中欧和西伯利亚的第三纪植物区系成分在冰期被南部山地和干旱区阻挡，未能南下避难而大部绝灭，所以现代区系种类贫乏。北美亦仅在东南部和西海岸保存部分第三纪植物区系，与东亚遥遥相对构成间断分布。在中美地峡则只能进行过滤式迁移。更新世气候及它引起的生境变化，使各个种的不同种群经受多种自然选择压力，并使它们之间或孤立或接触，从而出现一些新种或变种。冰期和间冰期的交替使海平面上下变动约300m，使白令海峡等植物传播阻障数次消失。此时期中国大陆与台湾岛的植物也有多次交流。第三纪末与第四纪初最近一次冰期结束，气候回暖，海面上升，大陆架又被海侵没入水下，岛屿植物与大陆联系中断，大陆植物逐渐向中高纬地区迁移。距今7000—5000年前气候最为温暖，喜暖植物分布比现代更偏北。其后出现波动式降温，有几次降温幅度很大，引起植物分布的相应变化。人类活动的影响已很重要，特别是对栽培植物和杂草的传播作用更为突出。距今11000年前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中国植物区系的特点：热带分布或热带分布为主的科属温带或以温带分布为主的科属中国特有分布热带分布或热带分布为主的科属158科、1467属、8300种热带分布为主泛热带分布：厚壳桂属、黄檀属、榄仁树属；旧大陆热带分布：肉荳蔻属、血桐属、山姜属；热带亚洲至热带大洋洲分布：桃金娘属、樟属、五桠果属、蒲葵属；热带亚洲至热带美洲分布：木姜子属、柃木属；热带非洲至热带亚洲分布：木棉属、铁籽属、香茅属；热带亚洲分布：青梅属、荔枝属、波罗蜜属。77科、1209属、4600种温带分布北温带分布：柏属、松属、桦属、胡桃属；东亚-北美分布：鹅掌楸属、肥皂荚属、八角属；东亚分布：枫杨属、枇杷属、油杉属；地中海西亚-中亚分布：沙拐枣属、假木贼属旧大陆温带分布：石竹属、糙苏属、百里香属、芨芨草属；温带亚洲分布：锦鸡儿属、杏属；中亚分布：沙冬青属、沙蓬属。温带或以温带分布为主的科属我国特有属共计196属（严格特有属），占全国属数的6.6%，隶属74科。其中单型属达142个，仅云南分布50多属，并且将近一半又为该省特有，且集中在滇西北。在四川、贵州各约25—30个特有单种属。特有的少种属共48属，亦大部分（约40多属）产于西南，其他地区很少。从起源上看，我国的特有属中一部分为古老的第三纪古热带植物区系的后裔或残遗，另一些则为第三纪以后发生的进步类型。这些古老的特有属中包括喜树、串果藤、珙桐、杜仲、