《植物地理学复习》PPT课件

第一章 （二）植物分类的原则和依据 人为分类法： 李时珍5部，草、谷、菜、果、木； 林奈24纲，据雄蕊的数目和长短、雌蕊中心皮的连合情况等分类。 自然分类法： 根据最能反映亲缘关系和系统演化的主要性状 进行分类，其发展与达尔文的进化理论分不开。 现代被子植物分类系统： 恩格勒（Engler)分类系统。 塔赫他间（A. Takhtajan)的系统等。,（四）植物的命名 双名法（binomial nomenclature)： 林奈创立。,（一）原核生物 单细胞，有壁，由非纤维素多糖和氨 基酸结合物构成，无核，无性生殖。 包括细菌和蓝藻。,二、植物界的大类群 原核生物 真核藻类和真菌、地衣 苔藓和蕨类植物 种子植物,1.细菌门 细菌的分类 能量来源：自养型、异养型 需氧与否：厌氧、好氧、兼性厌氧 细菌结构,2. 蓝藻门 含叶绿素a、胡萝卜素、藻蓝素等色素， 可进行光合作用，125属1200种。,蓝藻细胞结构模式图,（二）真核藻类和真菌、地衣 1.藻类 单细胞或多细胞，有核，后者无真 正的根、茎、叶分化，叶绿体中含叶绿 素a和其他类型的色素，自养，无性生殖 或有性生殖，含绿藻、红藻、褐藻、硅 藻等9门，约2.74万种，主要分布在水 中。,2.真菌门 绝大多数由菌丝体构成，细胞壁主成分为 几丁质，典型的异养生物，繁殖方式多样2850 属约7万多种,3.地衣门 多年生，是自养型蓝藻或绿藻与异养型真菌共生体 提供光合产物 吸收养分和水分 根据形态分为叶状、壳状、枝状 先锋植物适应恶劣环境的能力很强 约1700种,(三)苔藓和蕨类植物 1.苔藓植物门 呈叶状或有茎叶分化，无完善的输导组织，无 根的分化，自养型，多生于潮湿的环境，在苔原、 泥炭沼泽或高山可能成优势种。 世代交替有性繁殖世代无性繁殖世代 形成配子 形成孢子 分为苔纲、藓纲，约3万种。,2.蕨类植物门 有根、茎、叶分化，维管植物自养型，多生于 阴湿和湿热的环境，在热带和亚热带地区种类和数 量较多。 世代交替有性繁殖世代无性繁殖世代 形成配子 形成孢子 分类： 裸蕨 石松 木贼 真蕨 约14科8000种,（四）种子植 以种子进行繁殖，分为裸子植物和被子 植物，是植物界最繁盛的类群，约有196000 种。 1.裸子植物门 木本，单性花，胚珠裸露，种子裸露 。 分为苏铁、银杏、松杉和买麻藤四纲。 约750种，其中松杉纲有8科55属约700种,第二章 第二节 分布区与分布区的形成 一、植物分布区的静态特征 分布区：是一个种系或任何分类单位（种、 属、科等）在地表分布的区域。通 常以种的分布区为基础。 成因解释：特定古地理条件、特殊遗传进化 基础、现代自然环境。,二、植物区系成分分析 （一）地理成分 指现代地理分布地。 （二）发生成分 指起源地（包括话是资料证明） （三）迁移成分 指迁移路线。 （四）历史成分 在区系区域内出现的时间。 （五）生态成分 指物种对生境的适应性,四、世界植物区系区划与区域分异 植物（区系）区划： 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、关系密切程度所分成的若 干等级。 植物分布区边界密集的地方，常是相邻 植物区系之间的自然分界线。,等级单位： 植物区 较多特有科，特有种属较多。 植物地区 特有属和科属组成特点。 植物省 特有属比例较低，有一定特有种。 植物小区（县） 区系种类组成的相似 性。 （一）世界植物分区简介 塔赫他间全球分区系统： 6植物区、8植物亚区、34植物地区、142植物省,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 区域性强，地理分布的区域分异明显又相互渗透 特有程度高,中国植物区系成分组成特征,第四章 植物群落的定义,在特定空间或特定生境下，具有一定的植物种 类组成和空间结构、各种植物之间以及植物与环境 之间彼此影响、相互作用，具有一定外貌及结构， 包括形态结构与营养结构，并具有特定功能的植物 集合体。,植物群落基本特征,具有一定物种 具有一定外貌 具有一定群落结构 形成群落环境 是一个功能集体 一定分布范围和分布规律 一定的动态特征 群落的边界特征,每个植物群落都是由一定的植物种群组成的。因此，种类组成是区别不同群落首要特征。一个群落中种类成分的多少及每种个体的数量，是度量群落多样性的基础。,一个群落中的植物个体，分别处于不同高度和密度，从而决定群落的外部形态。,植物群落是生态系统的一个结构单元，它本身除具有一定的种类组成外，还具有一系列结构特点。例如，生活型组成、种的分布格局、成层性、季相、捕食者和被食者的关系等。,一定类型的植物群落在一定的环境条件下才能形成，且对其居住环境产生重大影响，并形成群落环境。,群落中的物种有规律的共处，即在有序状态下共存，不是一些种的任意组合。主要表现在物质循环、能量流动和信息传递方面。 1.一个群落必须经过生物对环境适应； 2.生物种群之间的相互适应、相互竞争，形成具有一定外貌、种类组成、结构和集合体。一植物群落分布在特定地段或特定生境上，不同群落的生境和分布范围不同。 植物群落是生态系统中具生命的部分，生命的特征是不停地运动，群落也是如此。其运动形式包括季节动态、年际动态、演替与演化。,在自然条件下，有些群落具有明显的边界，如水 生群落与陆生群落之间的边界，可以清楚地加以区 分；有的则不具有明显边界，而处于连续变化中。如 草甸草原和典型草原的过渡带，典型草原和荒漠草原 的过渡带等。前者见于环境梯度变化较陡，或者环境 梯度突然中断的情形。例如，地势变化较陡的山地的 垂直带，陆地环境和水生环境的边界处（池塘、湖 泊、岛屿等）。 群落交错区（ecotone）：不同群落之间的过渡 带。,一、生活型组成特征,生活型（life form）：是生物对综合环境条件长期适应的外部表现形式，是植物对相同环境条件进行趋同适应的结果。同一生活型 的植物表示它们对环境的适应途径和适应方法相同或相似，亲缘 关系很近的植物却可属于不同的生活型，这是生物之间趋同适应 的结果，深刻地反映了生物和环境之间的关系。 植物的生活型类型（Raunkiaer 生活型系统）： 高位芽植物：休眠芽位于距地面25cm以上。 地上芽植物：更新芽位于土壤表面之上，25cm之下，多为半灌木 或草本植物。 地面芽植物：又称浅地下芽植物或半隐芽植物，更新芽位于近 地面土层内，冬季地上部分全枯死，即为多年生 草本植物。 隐芽植物：更新芽位于较深土层中或水中，多为鳞茎类、块茎 类和根茎类多年生草本植物或水生植物。 一年生植物：以种子越冬。,演替顶极,单元顶极学说(F.E.Clements,1916) 多元顶极学说(A.G.Tansley,1954) 顶极格局学说(R.H.Whittaker,1953),在同一个气候区内，只能有一个顶极群落，而这个顶极群落的特征完全是由当地的气候决定的，因此又叫气候顶极。在任何一个特定的气候区内，所有的演替系列最终都将趋向一个顶极群落（只要给它们足够的时间），而这个区域最终也将被一种单一的植物群落所覆盖。,任何一个区域的顶极群落都是多个的，都是由一定 的环境条件所控制和决定的，如土壤的湿度、土壤的 营养特性、地形和动物活动等。有人则分别将这些群 落称为地形顶极、土壤顶极和动物顶极。,单元顶极学说和多元顶极学说实质上的差异是在开对于 测定相对稳定的时间标准的差异，即以地质时间还是以生 态时间。,自然群落是由许多环境因素决定的，除气候外，还 包括土壤、生物、火、风等因素。在逐渐变化的环境 梯度中，顶极群落类型也是连续地逐渐地变化的，它 们彼此之间是难以彻底划分开。,是多元顶极群落学说的一个变型。,形态学原则 生态学原则 特征种原则 生态外貌原则 相似性排序 植物群落学生态学原则,二、植物群落分类的原则,一，形态学原则 以群落形态结构特征为分类依据，主要包括优势生活型，成层现象和季节性变化，但对生态特征重视不够。 二、生态学原则 有什么样的生境就应该发展什么类型的群落，而且生境远较植物种类组成稳定，所以使用生境特征或参照能反映环境特征的植物进行分类。 三、特征种原则 以植物区系学方法确定群落类型。 四、生态外貌原则 以群落主要层优势种的生态特征和群落的形态特征作为分类依据，比较直观地反映各分类单位特征,五、相似性排序 利用群落属性（如种的某一重要性数值，共有种的比重等）排列出彼此相似性程度，或与环境梯度比较，反映其间关系。 六、植物群落学生态学原则 以植物群落本身特征包括：植物种类组成、外貌结构、生态地理特征和动态特征作为其分类依据，但又十分注意群落的生态关系。是我国目前植物群落分类常采用的原则。,又叫地植物学图，是以反映植物群落为主要 对象的专题地图，包括广义和狭义两个方面。 其中狭义仅指植被类型图，尤其是指现状植被 类型图；广义不仅包括植被类型图（植物群落 分布图），还包括植被区划图和其他各类专门 性植被图。,第六节、植被图 （一）植被图的概念：,一、热带雨林 （一）气候特征 (1)、全年常夏，无季节变化。 全年年均气温：20-28 绝对最高气温低于33-34 ， 最低气温高于18 。 (2)、气温年较差小于日较差。 平均日较差一般为3 -16 如：新加坡年较差为1.4 ，而日较差为7.1 （3）全年多雨无干季 全年降水量大都在2000毫米以上， 降水季节分配比较均匀。 （二）土壤特征 典型土壤为砖红壤，富含Al2O3 与Fe2O3，pH=4.4-5.5，有机质含量高为 8%-10%，土壤分散性大,第五章 第一节 热带的植被类型,（三）热带雨林的基本特征 1.种类组成 a） 种类成分最丰富 全世界的有花植物近25万种，其中约17万种生长在热带。热带美洲大约有8万种，热带亚洲4万种，热带非洲3万5千种。物种最为丰富的热带雨林里，在一公顷的林地上，几乎不能发现两株树木属于同样的物种。这正如华菜士在日记里所讲述的，一个旅行家要想在一片热带雨林里找到两株属于同种的树木简直是徒劳。而地球上所有现存生物中有近半数的种类生活于仅占大陆表面的3的热带雨林中。 b）单位面积上树木种类的密度高 东南亚雨林: 400种/ha; 非洲雨林: 100种/ha （整个欧洲总共才有250种乔木）。 c）优势种不明显 例如在马来西亚的沙捞越地区，原始雨林1.5ha中生长着261株胸径超过20cm的乔木，分属98种，其中属于同一种的个体不超过12株，即占4.5%。,d）特有属与特有种多。 美洲、非洲和亚洲三地雨林共有的科不多，如豆科、大戟科、桑科、楝科和棕榈科等。亚洲的热带雨林以龙脑香科树木最具代表性，共有386种。此外兰科植物也集中分布于此。在东南亚约有500个特有属，同时在亚马孙河地区也拥有一样多的特有属和至少3000个特有种。 2.群落结构 热带雨林的成层现象十分复杂。虽然它基本上也分为乔木、灌木和草本三个层次，但界限不明显，乔木层的高度一般可在3040m左右，分三个亚层。灌木层和草本层可以再分为几个亚层。所以整个雨林群落一般可分为58层。,3.生活型特征 a）常绿高位芽植物占优势。 巴西热带雨林中，巨高位芽：大高位芽：中高位芽 = 38.5%：28.4%：25.7% b）茎花现象 如：可可树、菠萝蜜 、木奶果，在雨林中估计约有1000种原因：这是雨林下层小乔木得不到充分阳光和空间的一种适应。这种适应得以使花朵展开于喜阴蝶类面前，而完成传粉过程。另外还发现茎花现象几乎常是下层蝙蝠媒小乔木所特有的。,c)板状根现象。 板状根由粗大侧根发育而来。板状根是一种特殊的适应，以抵抗风或重力所引起的应力。板状根是热带湿热气候下的一种特殊生态现象。板状根的种类、数量、体积和高度是与水热条件紧密联系的。 d)叶具滴水尖现象. 它是对叶面迅速排水的适应。在加纳雨林的下木种类中，具滴水尖叶的种类占90%。,e)藤本植物丰富。 藤本植物借助于其它植物的支持，穿插在树冠的空隙中，攀援到阳光充足的森林上层，把树冠紧紧联结在一起，使森林显得更加的繁茂复杂和阴暗郁闭。热带雨林中拥有世界上全部藤本植物的90%，那里的藤本植物不仅种类、数量繁多，大型木质藤本直径达10-30厘米，长有数十米，最长的省藤和白藤长可达300米。 f）附生植物数量很多，在一定的面积里要超过草本植物。 除藻类、菌类和苔藓外，包括蕨类和有花植物，如天南星科、兰科、萝藦科等。附生在叶片上的，称叶附生，它们多为藻类、地衣和苔藓。,g）绞杀植物、寄生植物较多。 绞杀植物属于藤本植物和附生植物之间的过渡类型，称半附生植物。在非洲和印度-马来亚雨林里，以桑科的榕属（Ficus）植物为最多。 雨林中的有花寄生植物并不常见。根寄生的只见于两个科，蛇菰科和大花草科。分布于苏门答腊的大花草 既无根又无茎和叶，花的直径可达1m，具五片肉红色的瓣片，有恶臭。,4.季相 没有明显的季相。叶在全年都呈深绿色，有的种在全年都开花。但仍然有叶的周期性变化，叶的平均寿命约为1314个月。开花的情况也是如此。 5.生产力 每公顷植物量平均400500t ，以占地面积1700万km2计，总量达7650亿t ，即占全球所有植物干有机质重量的41%，或者说有1475亿t的CO2被禁锢在此，而大气圈中CO2总共才7000亿t。净生产量每年每公顷约1030t ，总计可获470亿t 干有机质，亦占全球净生产量的1/4，或全部森林的60%。,世界上共有三大热带雨林的分布地区： 美洲热带雨林区、非洲雨林区和印度马来亚雨林区。 亚马逊盆地 非洲刚果盆地 东南亚 往北深入我国云南、台湾及海南岛。,四. 红树林 红树林（mangrove）是分布在热带海滩上的一类 （盐生）常绿木本植物群落。这类群落的主要种类是 由红树科植物所组成，故称为红树林。,（一）环境特征 1.主要气候特征 ： （1）全年气温变化小。 （2）全年降水较多，夏秋两季相对集中。 2.土壤特征： 适宜于风浪平静和淤泥深厚的海滩，多见于 海湾内或河口地区。红树林下的土壤为滨海盐土， 土壤含盐量较高（3.5%左右）。,第六章 一、全球分布规律 1世界植被水平带状分布的一般规律 水平地带性 纬度地带性：植被沿纬度方向从南往北呈带状 依次更替分布的现象。 经度地带性：植被沿经度方向呈带状依次更替 分布的现象。 成因：热量和水分的分布状况。,特点： 1）高纬度区内和低纬度区内植被带较为单一，具有环 大陆分布的形式，明显地表现出纬向地带性的特点。 中纬度区的植被带比较复杂，它们在大陆的东西岸 之间不相连续，由海岸向大陆干旱中心，在一定热 量带的基础上，出现了经向地带性的分布。 2）各大陆沿岸地带和内陆的纬向植被带有很大的差 别，同一大陆的东、西两岸也不相同。 3）南、北两半球的植被带不对称，产生这种情况的原 因，除了南半球陆地面积较小，气候与北半球有较 大的差异外，还与两半球的植物区系发展的历史有 关。,2欧亚大陆（包括非洲北半部） 1).欧亚大陆包括三个系列：大陆西部的大西洋沿岸系 列；大陆东部的太平洋沿岸系列以及大陆内部的东 欧西西伯利亚中亚阿拉伯系列 . 2).大陆东部太平洋沿岸系列中植被由北至南的更替顺 序为：苔原北方针叶林针阔叶混交林夏绿阔 叶林常绿阔叶林季雨林或雨林。同时，在陆地 同一纬度的不同地点，各地的水分条件，由于与海 洋的距离、大气环流和洋流的性质等差异往往十分 明显。,3北美大陆 植被分布地带性现象比较复杂。在大西洋一侧，从北到南 植被依次为苔原北方针叶林夏绿阔叶林和亚热带森林， 呈一定的纬度分布。 在一个很大的区域内，出现了植被从东向西的有规律更替，表现出经度地带性。这主要是与从大西洋湿润气团带来的水分自东向西逐渐减少密切相关。 在北美大陆的西部，虽然受到太平洋湿润气团的影响，雨量充沛，但却被经向的落基山所阻挡，因而森林仅限于山脉以西。,4南美 安第斯山脉贯穿大陆南北，但过于靠近大陆西岸，植被在山的两侧差别甚大，只形成两大系列。 5澳大利亚 植被受地形影响更为显著，东侧海岸因山脉逼近而雨水充沛，雨林从北部热带延伸到南部亚热带，呈半环形分布，内陆却以稀树草原和荒漠为主。,第二节 植被的山地垂直分布规律性,植被在山地的垂直分布也有一定的规律。随着海拔升高，依次出现不同的植被带，它们在结构、外貌上均出现差异，并与整个环境条件的变化相关。随着海拔升高，气温下降，风力增强，在高山上常因风的影响限制森林向上分布。此外，在一定的高度内，海拔越高，降水量越充沛。同时随着海拔升高，气压降低、CO2含量减少以及日照强度的加强等，都是影响植被垂直带的因素。,最后应当指出，山地植被带主要受构成较大规模生态序列的气候条件制约。至于丘陵上下土层厚度、水分条件等变化所带来的植物群落垂直变化，不应与真正的垂直地带混为一谈。 总之，山地植被带变化较快，在高度不过数公里范围内，能够见到近似于水平距离数千公里间的植被变化。开发利用山地自然资源时，植被的类型特征和垂直变化规律是必须注意的事项。,一:中国植被水平地带性,从大兴安岭吕梁山六盘山青藏高原东缘一线，分我国为东南和西北两个半部，东南半部是季风区，发育各种类型的中生性森林，西北半部季风影响微弱，为无林的旱生性草原和荒漠所分布。,东南半部深林区自北而南： 温带性针叶林带 温带针阔叶混交林带 温暖带夏绿阔叶林带 亚热带常绿阔叶林带 热带季雨林-雨林带 赤道雨林带,从东到西和从东南到西北部（海岸到内陆）： 夏绿阔叶林或针阔叶混交林 草原（草甸草原-典型草原-荒漠草原） 荒漠（草原化荒漠-典型荒漠） 青藏高原植被分布： 山地林、高寒灌丛草甸、高寒草原、高寒荒漠。,二:中国山地植被垂直分布规律,1.湿润型（东部季风环流作用地区） 湿润寒温带山地垂直带 湿润温带山地垂直带 湿润暖温带山地植被垂直带 湿润亚热带山地植被垂直带 湿润北热带山地处置带,2.干旱型（西部内陆干旱草原和荒漠区） 森林草原和草原山地垂直带 荒漠草原带(半干旱)山地植被垂直带 温带荒漠(干旱)山地植被垂直带 暖温带荒漠(极端荒漠)山地植被垂直带,2植被区划的原则和依据 植被类型是植被区划的主要依据。 植被分布的“三向地带性”是形成地球陆地上植被类型分布区域和地带性分异的普遍规律，因而也是植被区划最根本的原则。 在具体分区时，植被本身的特征，即各级植被的分类单位及其种类组成则是分区的具体依据。并且还应参考其他各自然要素的区划。,3植被区划的单位 我国植被区划的单位，从高级至低级的顺序如下： 植被区域（region） 植被地带（zone） 植被区（province） 植被小区（district） 在各级单位内均可划分出“亚级”，如亚区域，亚地带等。,