植物地理学复习资料全

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1、植物地理学第1章 绪 论1. 植物地理学研究对象植物地理学是研究生物圈中植物和植被的地理分布规律，以及区域植物种类组成、植被特征及其与环境相互关系的科学。植物地理学研究植物和植被的分布规律和成因。1.1植物地理学的分支 植物区系地理学：区系是一个地区所有植物种类的总称。研究某一地区植物种类组成、分布、起源和演化历史的科学。植物生态地理学：研究环境与植物相互关系的科学。 植物历史地理学：研究植物在地质历史中变迁的科学。 1.2植物地理学与其他学科的关系 植物地理学与植物学：植物地理学研究植物和植被的空间分布规律，植物学是植物地理学的基础。 植物地理学与生态学：生态学研究植物群体与环境的关系，特别

2、关注环境对生态系统结构和功能的影响。 植物地理学与自然地理学：自然地理学把植物作为地理环境的一个组成部分，因而植物地理学就成为自然地理学的一部分。 植物地理学与古植物学：研究古植物发展的时空关系是植物地理学和古植物学共同研究的领域。2. 植物地理学的发展 2.1植物地理学的萌芽古希腊在公元前372287年发现了气候、土壤对植物分布的影响，并写出植物历史和关于植被的论文的记载。周代（公元前1066-403年）的诗经记载有刺榆和榆树两种非常接近的树木在生态分布上的差异性。西周（公元前1066-771年）禹贡记载了当时黄河下游直到长江三角洲的植被水平分布。战国管子.地员篇分析了土地与植物相互关系的规

3、律性，并注意到山地植被垂直分布现象和阴阳坡的差别。2.2植物地理学的奠基和发展 1807年，Humboldt发表植物地理学知识，植物地理学成为一门独立学科。 1859年，达尔文的物种起源，用进化论的观点阐明生物的地理分布，并解释其原因，把进化论引入生物地理学。19世纪末，丹麦学者Warming以植物生态地理学为基础的植物分布学（1895）和德国学者Schimper以生理为基础的植物地理学（1898）。现代植物生态学和植物地理学主要是在这两部著作的基础上发展起来的。 20世纪中期，植物地理学在我国进入科学研究阶段。先后出版了中国的植被区划草案(1956)，中国植被(1980)，中国自然地理植物地

4、理学 (1983)，中国种子植物属的分布区类型（1991）等专著。第2章 植物形态结构和基本类群1. 植物细胞 1.1 细胞的概念1665年，英国学者胡克(R.Hooke)用自制显微镜观察软木薄片，看到极小的蜂巢状小室，并用cell表示。 1840年提出细胞学说：一切植物和动物均由细胞组成，细胞是构成生命有机体的基本单位。细胞的概念：细胞是生物体形态结构和功能活动的基本单位。除病毒外，一切有机体均由细胞构成。恩格斯把细胞学说、能量守恒定律和进化论并列为19世纪自然科学“三大发现”。1.2细胞的类型 原核细胞：直径为0.210m，没有核膜将遗传物质和细胞质隔开，由原核细胞构成的生物称原核生物。

5、真核细胞：具有细胞器和细胞核，由真核细胞构成的生物称真核生物。古核生物：20世纪80年代出现的名称，表示一类生活在极端特殊环境中的细菌。1.3 植物细胞的形态结构植物细胞形态：细胞具有精细的分工，形态差异很大。植物细胞体积很小，直径一般在2050m之间。植物细胞的结构：由原生质体和细胞壁两部分组成。细胞壁是包围在原生质体外面的坚韧外壳，主要成分为纤维素、半纤维素和果胶。原生质体由质膜、细胞核和细胞质构成。质膜是围绕在原生质体表面的一层薄膜，对进出细胞的物质进行选择透性。细胞核由核膜（双层膜）、核仁、核质（染色质）等构成。DNA存在于细胞核的染色质中。细胞核具有两个重要功能：一是贮存遗传密码（基

6、因），二是控制蛋白质合成。细胞质是指质膜以内细胞核以外的部分，包括细胞器、膜系统和胞基质。质体是一类与糖类合成和贮藏密切相关的细胞器，是植物细胞特有的细胞器，质体分为叶绿体、有色体和白色体。线粒体是呼吸作用的场所，把有机质降解过程中释放的能量贮藏在ATP中，为细胞代谢活动提供能量和中间产物。 内质网是由单层膜围成的管状、泡状或相互沟通的网状结构。内质网主要参与蛋白以及膜脂的合成与加工、蛋白质运输、糖类代谢、解毒等重要生命活动。 高尔基体参与蛋白质和脂类物质的运输，这些物质在内质网上合成后由高尔基体转移到细胞外。液泡是植物细胞的显著特征之一，贮存细胞液。核糖体是细胞合成蛋白质的场所，由RNA（占

7、60%）和蛋白质（占40%）组成。植物细胞细胞壁原生质体细胞核质 膜细胞质细胞膜胞基质质骨架细胞器核 膜核 仁核骨架染色质质 体线粒体高尔基体液 泡核糖体内质网植物细胞结构组成纹孔和胞间连丝：初生壁上有一些非常薄的区域，称为初生纹孔场，在初生纹孔场分布着许多小孔，细胞的原生质细丝通过小孔与相邻细胞的原生质体相连，这种原生质细丝称为胞间连丝。1.4 细胞的增殖细胞增殖通过细胞分裂来实现，细胞分裂分为3种类型。无丝分裂：DNA复制，细胞核直接分裂，多见于低等植物。有丝分裂：DNA复制，细胞核内出现细丝，拉开染色体。减数分裂：DNA不复制，形成单倍生殖细胞。1.5 植物细胞生长和分化细胞生长：细胞分

8、裂后，幼小细胞体积和重量不断增加，原生质体和细胞壁同时生长，细胞纵向延长和横向扩展。 原生质体生长最显著变化是液泡增大，细胞核移至侧面；细胞器发生复杂变化，如内质网增加等。细胞壁生长包括表面积增加和壁的加厚，原生质体不断分泌壁物质，细胞壁(初生壁)厚度增加。细胞分化：由相同细胞经分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成差异，产生不同细胞类群，称为细胞分化。 2. 植物组织2.1 植物组织的类型植物组织(plant tissue)：由形态结构相似的细胞集合而成的结构和功能单位，植物组织一般分为分生组织和成熟组织。（1）分生组织具有持续分裂能力的细胞群，通常位于植物体的生长部位。按来源，原分生组织、初生

9、分生组织和次生分生组织。按部位，顶端分生组织、侧生分生组织和居间分生组织。（2）成熟组织 薄壁组织：由薄壁细胞组成，主要进行同化，贮存，通气，吸收等功能。输导组织：植物体内担负物质长途运输的主要组织。包括木质部和韧皮部，也称为维管组织。由木质部和韧皮部组成的束状结构，称为维管束。分泌组织：植物体内凡能产生分泌物质的细胞组合，一般由薄壁细胞和其他特化细胞组成。 机械组织：起支持作用，细胞壁厚，有很强的抗压、抗张和抗曲挠的能力，包括厚角组织和厚壁组织。保护组织：覆盖在植物体表面，起保护作用，能减少植物体失水，控制与外界的气体交换，防止病源微生物侵入。 3. 植物器官由多种组织构成、有显著形态特征和

10、特定功能，包括营养器官和生殖器官。3.1 根（系）（1）根（系）的形态 直根系和须根系直根系：主根和侧根 贮藏根：如胡萝卜、甜菜、人参、甘薯等。气生根：板状根、攀援根等。寄生根：可以伸入寄主体内，吸取寄主养料和水分，如菟丝子的根。（2）根的结构根尖结构：包括根冠、分生区、伸长区和成熟区。 根的初生结构：从外至内分为表皮、皮层和维管柱 根次生结构：次生维管束和周皮，共同组成根的次生结构。菌根和根瘤：菌根是一些植物根与土壤中真菌结合形成的共生体，如茯苓是松树的菌根。根瘤是土壤中的根瘤菌侵入到豆科植物根中形成的瘤状物。3.2 茎（1）茎的形态茎的外形 茎多数为圆柱状，少数植物的茎为三棱形，薄荷等呈四

11、方形；令箭荷花等呈扁形。茎上着生叶的部位叫节，两节之间的部分，称为节间。茎的顶端和节上叶腋处生有芽。茎上着生有叶、花和果实，具有节和节间而与根相区别。芽和芽的类型 芽是处于幼态而未伸展开的枝、花或花序。按芽在枝上的位置，芽可分为定芽和不定芽。按芽鳞的有无可分为裸芽和被芽。 按芽所形成器官的性质可分为枝芽、花芽和混合芽。 按芽的生理活动状态可分为活动芽和休眠芽。茎的生长习性 不同植物茎有不同生长习性，以适应外界环境。直立茎：多数植物的茎直立地面。缠绕茎：以茎本身缠绕于其它支柱上升。 攀援茎：以特有的结构攀援他物上升。匍匐茎：茎细长柔弱，沿着地面蔓延生长。茎的分枝 常见的分枝方式有以下4类：单轴分

12、枝：主茎顶芽生长旺盛，形成直立粗壮主干，而侧枝的发育程度远不如主茎。侧枝也以同样的方式形成次级侧枝。如：松（Pinus）、白杨等。单轴分枝在蕨类植物和裸子植物中占优势。合轴分枝：顶芽生长一段时间后死亡或生长极慢，或分化为花芽，靠近顶芽的一个腋芽迅速发展成为新枝，代替主茎的位置。 假二叉分枝：顶芽生长出一段主茎后，停止发育或分化为花芽，其下两侧对生侧芽同时发育形成新枝，新枝的顶芽和侧芽生长活动与主茎相同。二叉分枝：二叉分枝由顶端分生组织一分为二所致，多见于低等植物和部分高等植物如苔藓植物等。 分蘖：禾本科植物的分枝特称为分蘖。茎基部节上的某些腋芽发育为新枝，同时在发生新枝的节上形成不定根。新枝的

13、基部以后还可再形成新枝。变态茎 茎的变态指茎适应不同的功能，形态结构上发生了一定变化。如茎刺、茎卷须、叶状茎、根状茎、块茎、鳞茎和球茎等。 （2）茎的结构茎尖结构 茎生长锥由一团分生组织细胞组成，不断地进行分裂，产生新的细胞。它们再分裂和再分化成为枝和叶。茎的初生结构 双子叶植物茎的初生结构分为表皮、皮层和维管束。单子叶植物的维管束由木质部和韧皮部组成，没有形成层。 茎的次生结构双子叶植物茎的束中形成层和束间形成层进行分裂，使茎不端加粗。所产生的次生木质部称为木材。在木材的横切面上，可以见到若干同心圆环，称为年轮。 外围皮层或表皮细胞恢复分生能力，形成木栓形成层，产生次生保护组织周皮。单子叶植

14、物茎没有次生结构，茎的加粗是细胞长大或初生分生组织分裂的结果。3.3 叶 （1）叶的形态 双子叶植物叶包括叶片、叶柄和托叶。禾本科植物的叶由叶片和叶鞘组成，叶片和叶鞘连接处两侧有叶耳和叶舌 叶脉及脉序 叶脉是贯穿在叶肉内的维管组织与机械组织，叶脉在叶肉中的规律性排列称为脉序，常见的脉序有：网状脉序：细脉相互交织成网状，网内有游离细脉。 平行脉序：各脉从叶基近于平行发出，在叶尖汇合，脉内无游离细脉。 叉状脉序：叶脉二叉状分枝，可以多级分枝。叶序 叶在茎上按一定规律排列方式，称为叶序。常见为：互生、对生、轮生、簇生等。 单叶和复叶 单叶是一个叶柄上只生一片叶，如桃、板栗等。复叶是叶柄上着生两片以上

15、独立的小叶。复叶的叶柄称为总叶柄，小叶的叶柄即为小叶柄。 羽状复叶：小叶在总叶柄两侧排成羽毛状。根据总叶柄分枝的情况而分成一回羽状复叶、二回羽状复叶、多回羽状复叶；根据小叶是单数还是复数，又可分为奇数羽状复叶和偶数羽状复叶。掌状复叶：4片以上小叶集中在总叶柄顶端，排列呈掌状，如大麻。可根据叶柄分枝的情况分为一回掌状复叶、二回掌状复叶等。变态叶 变态叶包括：苞片(bract)，叶刺（leaf thorn），肉质叶，鳞叶(scale leaf)，叶卷须。 （2）叶的结构 叶柄的结构一般与茎的结构相似，由表皮、基本组织和维管束三部分组成。叶片基本结构由表皮、叶肉(绿色组织)及叶脉(维管组织)三部分组成。3.4 花被子植物的花由花柄、花托、花被、雄蕊群、雌蕊群组成。根据花中有无雌蕊和雄蕊，把花分为3类：两性花，单性花，无性花。 （1）花的组成 花柄 花柄也称花梗，是茎着生花的小枝。