第三章-植物区系地备课讲稿

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1、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 第二章植物区系地理 第一节植物区系的基本概念 植物区系 flora 是某一地区 或者某一时期 某一分类群 某类植被等所有植物的总称 分布区的静态特征种的分布区科属的分布区 种的分布区 分布区 areal 是一个种系或任何分布单位 种 属 科等 在地表分布的区域 以种的分布区为基础 在种的分布区的基础上再合并出属 科的分布区 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 分布区制图 点图法能够直观地表示植物分布的特点 轮廓法 周界法 该法便于比较分析 涂斑法采用在小比例尺地

2、图上把整个分布区涂成斑块 用不同的阴影线 表示同一类群中不同种的分布范围 用点图法和轮廓法绘制的偃松 Pinuspumila 分布区 引自武吉华 1995 分布区结构 种群 气候生态型 土壤生态型等 分布区的形状 按植物分布区的形状划分类型时分为两类 连续分布区和间断分布区 星散分布 分布区范围 世界种 特有种 连续分布区 continuousareal 连续分布区是指某一植物种 或属 科 连续分布在某一完整区域内 世界分布 cosmopolitan 环极地分布 circumpolar 环北方分布 cicumboreal 泛热带分布 pantropic Pinuspumila连续分布区 间断分

3、布区 间断分布区的概念间断分布区的类型间断分布的成因 如果某一植物分类学单位占有两个以上相互分离的地区 并且它们之间不可能凭借现在的自然因素传播种子 这种分布区称为间断分布区 arealdisjunction discontinuousareal 特点 至少有两个核心为星散分布区 间断分布区 间断分布区的概念间断分布区的类型间断分布的成因 北极 高山间断分布泛北极间断分布北大西洋间断分布南北美洲间断分布古热带间断分布洲际山区间断分布古地中海地区间断分布泛南极间断分布极间间断分布星散间断分布 间断分布区 间断分布区的概念间断分布区的类型间断分布的成因 迁移说 环境演变 陆地下沉 地形变化 大陆漂

4、移说跳跃式传播人为影响 广域分布区 广域分布区 世界分布区 有些植物的分布区面积辽阔 通常遍及各大洲 称为广域分布区 eurychoricareal 世界种种类淡水植物盐生植物杂草占土地一半 100种占土地四分之一 200种 世界种 广布种 大车前 Plantagomajor 的分布范围 狭域分布区 概念特有分布是指只生长在某一地区而不在其他地区出现的植物 类型大陆特有国家特有省域特有地方特有局地特有 特有分布的成因古特有种新特有种生态特有种岛屿特有现象假特有种 中国特有种的分布 科属的分布区 分布中心间断分布分布范围 世界属 地方特有属 分布中心 多度中心发生 起源 中心变异中心残遗中心 几

5、个属的分布中心 属的间断分布 北温带间断热带间断南温带间断南北温带间断其他间断 属的分布范围 世界属地方特有属 分布区的形成与变化物种的形成与分布种分布区的扩展环境演变与植物分布区的变化分布区持征与植物系统发育 物种的形成与分布 异地物种形成 成对种 地理替代种同地物种形成 染色体分裂失常平行物种形成 环境演变与植物分布区的变化 气候变化地形变化板块运动跳跃式传播人类活动 踏脚石 第三节植物区系分析 植物类群的统计和分析植物区系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 植物类群的统计和分析 科属种数目统计分布多度分析分布多度的表示方法统计表制图 多度

6、分布图等值线 等种线 中国种子植物特有属在各省的分布多度 引自王荷生 1992 植物区系成分分析 地理成分发生成分迁移成分历史成分生态成分 1 世界广布成分2 泛热带成分3 热带美洲和热带亚洲成分4 旧大陆热带成分5 热带亚洲至热带大洋洲成分6 热带亚洲至热带非洲成分7 热带亚洲 印度 马来西亚 成分8 北温带成分9东亚 北美成分10 旧大陆温带成分11 温带亚洲成分12 地中海 西亚至中亚成分13 中亚成分14 东亚成分15 中国特有成分 地区间植物区系比较分析 属的相似性系数 科的相似性系数 非洲北部各地区植物区系属的相似性系数 引自王荷生 1992 世界植物区系区划与区域分异 植物区划概

7、念利用各种植物区系成分分析方法把那些植物区系种类组成 地理成分与起源 不同等级的特有性与发展历史相似的地区合并 并按照相似程度 关系密切程度 分成若干等级 便是植物 区系 区划 floradivision 植物区划单位植物区 kingdom 植物地区 region 植物省 province 植物小区 district 植物区划的表示方法分区的方法可利用植物区系线 世界植物区划 世界植物区系分区 引自塔赫他间 1978 1植物区边界 2植物地区边界 图中数字与表3 2一致 中国植物区系概述 基本特征 1 植物种类丰富2 起源古老3 分布区类型多样 地理成分复杂 1 具有明显的热带 亚热带性质 2

8、 具有世界上最丰富的温带成分 3 具有一定比例的古地中海和泛地中海成分 4 特有属丰富4 各种地理成分联系广泛 分布交错混杂5 特有植物丰富 中国植物区系的基本特征中国植物区系组成 中国种子植物特大科统计 王荷生 1992 中国种子植物属的分布区类型和变型 引自吴征镒 1993 1 中国种子植物属的分布区类型和变型 引自吴征镒 1991 2 中国种子植物属的分布区类型和变型 引自吴征镒 1991 3 中国植物区系特征形成的原因 环境演变历史第四纪冰期中国大部未受北方冰盖影响形成古老植物庇护所和新物种的发祥地南方地区更是基本保持温湿环境环境条件的多样化 中国植物区划 中国植物区系分区 吴征镒等

9、1983 分区单位编码同上表 岛屿植物区系分析 影响岛屿植物区系的因素岛屿面积对植物区系的影响距离对岛屿植物区系的影响岛屿年龄的影响岛屿生物地理学平衡理论岛屿生物地理学平衡理论岛屿生物地理学平衡理论的应用 影响岛屿植物区系的因素 岛屿面积对植物区系的影响S cAzS 种数 A 面积 z c为常数岛屿效应 岛屿面积越大 种数越多 距离对植物区系的影响岛屿年龄的影响 Galapagos群岛的陆地植物种数与岛面积的关系 引自李博等 2000 岛屿对植物区系的影响 海洋岛屿植物区系特征 岛屿生物地理学平衡理论 岛屿上的物种数不随时间而变化 灭亡种不断地被新迁入的种所代替 大岛比小岛能 供养 更多的种

10、随岛距大陆的距离由近到远 平衡点的种数逐渐降低 岛屿生物地理学平衡理论的应用 自然保护区面积的确定自然保护区形状的确定自然保护区设计中应注意的问题 第四节人为活动与植物分布 栽培植物的分布生物入侵 栽培植物的分布 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 东亚中心东南亚中心印度中心中亚中心西亚中心地中海区中心非洲中心南美中心 以安第斯山区为主 中美及墨西哥中心北美中心欧洲和西伯利亚中心澳大利亚中心 栽培植物的大基因中心 引自北京大学等 1987 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

11、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 我国首次公布危害严重的16种外来物种名单 2003年年初 我国首次公布了危害严重的16种外来物种名单 紫茎

12、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Spartinaalterniflora 飞机草Eupatoriumodoratum 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

13、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

14、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 美洲来源的植物成为中国外来入侵植物的可能性最大 我国外来入侵物种的现状