植物地理学 第二章 植物区系空间分异与环境演变
54页1、第二章 植物区系空间分异 与环境演变 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。参考文献:孢子粉与植物大化石:地质记录差异及其古植物学意义吴征镒, 孙 航, 周浙昆, 等.中国植物区系中的特有性及其起源和分化,云南植物研究, 2005, 27(6): 577-604成明昊, 石胜友,周志钦,等. 横断山区苹果属植物区系地理学研究,中国农业科学,2004,37(11):1666-1671第一节 植物区系基本概念一、植物分布区的静态特征 种的分布区u 分布区的结构u 分布区的形状u 分布的范围 属和科的分布区u 分布中心u 间断分布 u 分布范围点图廓法不能表示物种的分布边界第二节 分布区与分布区的形成分布区的结构l分布区生境差异 种的间断分布种 群种内个体(植株),分成若干群,每 个群成片地分布在某个地段内,空 间上互有间断生态型生境差异大气候土壤分布区的形状连续无障碍隔断间断Pinus pumila 连续分布区毛茛 (Ranunculus glacialis) 的北极
2、 高山式间断分布区世界种(广布种)大车前(的分布范 围分布的范围世界种局部适宜的生境特有种中国特有种的分布杉木(长江中下游特有)侧柏华北延至朝鲜特有水杉几个属的分布中心属和科的分布区亲缘关系相近的种的联合科内各属分布区的总括种数最丰富的地区间断分布 壳斗科三个属的间断分布1.栎属,2.山毛榉(水青冈)属,3.假山毛榉属二、分布区的形成与变化 物种的形成与分布(从地理因素分析)u 异地(域)物种形成u 同地(域)物种形成u 平行物种形成 种分布区的扩展 环境演变与植物分布区的变化u 气候演变u 地形变化u 板块运动 分布区特征与植物系统发育物种的形成(从地理因素分析)遗传密码突变 原种内种群间生殖隔离新物种形成异地 同地平行原有分布区分隔数块相遇 仍可 杂交种的间断分布亲缘 相近 的不 同种属的间断分布无地理隔离, 细胞内染色体 分裂失常。生境变化,基 因交流中断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太 阳 辐 射 能反 射 率温 室 效 应太 阳 辐 射 强 度地 球 轨 道 要 素云量,大气气溶胶, 陆地植被,海陆分布吸收地球长波辐射冰雪圈反照率正反馈:温度冰雪覆盖 地表
3、反射率吸收太阳辐射温度水汽,冰雪圈,云辐射,海洋反馈地球的岩石圈有若干刚性板块组成, 其位于地幔对流的热边界层之上, 受地幔的缓慢对流过程驱动横跨地球 表面发生大规模的水平运动横断山高山峡谷南北走向, 西南季风长驱 直入,因此,这里的植物和自然地理垂直变 化大而明显,从干热河谷的热带向上为亚热 带,山地温带,寒温带,以至高山冰雪带等 6 -8 个气候植被带。气候演变在早始新世约5 000 万年前整个北半球为单一的北热带植物区,早第三纪的亚热带植物水椰棕榈(Nipa truticans)的化石甚至向北分布到阿拉斯加,从渐新世约3 800 万年前开始,气候逐渐变冷,分布在北半球高纬度带的植物一部分逐渐适应而保存下来,一部分退却到北纬50 以南为温带植物区系保存下来,到更新世冰期和间冰期反复出现又使许多种类灭绝,部分地方(更新世避难所)影响较轻,保存住第三纪较丰富的第三纪植物。冰芯记录中末次间冰期-冰期旋回气候突变事件的研究进展落叶松在欧亚大陆的分布1.欧洲落叶松,2.西伯利亚落叶松,3,兴安落叶松,4.黄龙松,5.华北落叶松, 6.红杉,7.西藏落叶松,8.日本落叶松,9.勘察加落叶松,1
4、0.阿拉斯加落叶松, 11.美洲落叶松冰期的严寒使落叶松向南扩展,回暖使分布区间隔离人类最近的一个地球地质时代是距今300万年的第四纪。该时期对现在自然环境、动植物分布和人类影响最大的事件是气候的冷暖交替变化,即冰期和间冰期的轮换。距今最近的一次冰期发生在1万多年前。在冰期,全球气候寒冷,冰川发育,从北到南大部分陆地都为冰川覆盖。不能适应寒冷气候的物种,或者全军覆没,或者全体往南退缩,或者在一些局部没有冰川或较暖和的地方幸存下来,大熊猫属于后者,因此它又有孓遗物种之谓。 间断分布区形成的不同过程图解举例:苹果属植物是在古热带植物区马来西亚植物亚区起源后向北扩展到达横断山至喜马拉雅为中心地区,形成的一个重要发展中心并在这里发生了强烈的演化辐射。曾经广泛分布,后来中部消失通过迁移或跳跃,形成间断分布初始分布不在中部残遗分布 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 岛屿植物区系分析第三节 植物区系分析u 科、属、种数目的统计 u 分布多度分析中国种子植物特有属在各省的分布多度(引自王荷生,1992)各省区分布的属数分为5级
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