植物地理学复习Word格式文档下载.docx
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植物分布区的研究方法:
1、研究目的2、收集资料、研究概况、组织团队3、实地调查4、资料、归类、制图5、专家咨询,评议6、补充调查研究7、最后成果。
间断分布的主要类型:
1、北温带间断2、热带间断分布3、南温带间断分布4、南北温带间断分布5、其他间断分布
物种形成表现为原种内某些种群间出现新的生殖隔离而中止可育性,相应分化出新种和新分布区:
1、异地物种形成2、同地物种形成3、平行物种形成
植物分布区的扩展受到许多条件限制:
1、地理因素:
海洋成为不能逾越的障碍,陆地上高大的山脉急剧改变水热条件,在盐泽土、沼泽、酸性土、钙质土等特殊的生境2、生物因素:
共生条件、传粉条件和竞争条件3、时间因素
间断分布的历史形成过程分为四类:
1、曾经广泛分布、后来中部消失2、通过迁移或跳跃形式间断分布3、同前一类,但初始分布不再中部4、遗传分布
植物区系是一定地区所有植物种类的总和。
分布多度指某地区或单位面积内分布的植物种或属数,也表示某植物种或属在不同地区分布情况。
植物区系成分:
1、地理成分:
根据植物种或其他分类单位的现代地理分布来划分的,是进一步研究植物区系和地理环境变化历史的始点2、迁移成分:
按植物迁移到某一植物区系所在地遵循的迁移路线来划分4、历史成分:
根据植物种在某植物区系区域内出现的时间来确定5、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具有极大意义。
植物区系相似性系数的作用:
1、科得相似性常用于更大范围植物区系分析2、不同植物区系的亲疏程度3、推理大陆板块漂移理论4、西部生态环境退化过程,进化序列。
岛屿生物地理学理论的应用:
1、动植物进化的协同性2。
、生物多样性地理分布与动态格局3、景观生态学4、自然资源合理分布的利用—旅游景观、道路布局、水坝运河。
岛屿生物地理平衡理论:
1、生物向岛屿扩殖的速率呈递减趋势2、岛屿的环境资源水平决定植物的多样性3、较小种群遭受灭绝的机会较多,岛上生物灭绝的速度随新种的增加而增加4、拓殖率和灭绝率的平衡点便是岛屿上现存的种数。
如何理解—为什么要保护植物多样性?
:
1、高等植物起源于特定的古气候条件:
起源、繁茂生长、分布区扩散、间断分布2、新种不易产生、变种立地存活的几率非常低,所需时间以世纪计量3、散布到新分布的植物知识短暂的过客4、高等植物必然走向灭亡,只是过程非常复杂,时间跨度很大。
植物的环境因子:
包括植物以外,所有的环境要素。
生态因子:
指环境中对植物生长,发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境因子,所有的生态因子构成植物的生态环境。
按照生态因子的性质,可把生态因子分为两大类6个基本类型:
1、非生物因子:
气候因子,土壤因子、地形因子2、生物因子:
植物因子、动物因子、认为因子
生态因子作用的一般特征:
1、综合作用2、主导因子作用3、阶段性作用4、不可替代和补偿性作用5、直接作用和间接作用
适应指一种植物在某类生境中能够正常生长和繁殖的现象。
广义:
植物所具有的任何有助于植物生存和繁殖的特征,包括形态、生理、发育和行为等方面的特征。
狭义:
指植物所具有的有助于生存和繁殖的任何可遗传特征,这种适应是自然选择的结果。
表型可塑性:
由于环境影响而导致的基因型不变而表现型变化的现象。
植物内稳态指植物控制小环境(包括微环境和内环境)使其保持相对稳定的机制。
根据植物对光照的适应,可以把植物分为阳生植物:
C3、C4阳生植物,适应强光环境、耐荫力强,对强光的利用力强。
中生植物:
C3中生植物,对光的适应范围较宽。
阴生植物:
C3阴生植物,适应弱光环境,耐荫力强,对弱光利用力强。
提高光能利用率的途径:
提高复种指数,延长光照时间,合理密植,优化株型,选育新品种。
有效积温法则的意义:
1、预测生物发生的世代数2、预测生物地理分布的北界3、预测害虫来年的发生程度4、制定农业气候区划,合理安排作物5、应用积温预报农时。
植物对低温的适应:
1、形态上的适应:
芽具鳞片,体具蜡粉,植株矮小2、生理上的适应:
减少细胞总的水分和增加细胞中的有机质的浓度以降低冰点,增加红外线和可见光的吸收带3、行为上的适应:
休眠等。
植物对高温的适应:
1形态上的适应:
密毛,鳞片滤光,体色反光2、生理上的适应:
降低细胞含水量,增加糖或盐浓度,减缓代谢率等3、行为上的适应:
关闭气孔。
水是植物生存极重要的因子?
1、水是植物主要的组成部分2、水是很多物质的溶剂3、水能维持细胞组织的紧张度4、水能缓解和原生质的温度变化
植物水分代谢的三个过程:
1、从外界环境对水分的吸收2、水分在植物体内的运输3、体内水分向外界环境的排出。
蒸腾作用的生理意义:
1、是植物水分吸收和运输的主要动力2、有利于矿物和有机物的吸收和运输3、植物降低体温的主要方式。
旱生植物类型:
肉质、硬叶、软叶、微叶和无叶强旱生植物。
旱生植物适应干旱的途径主要有两条:
即减少水分丢失、或者提高水分吸收与储存能力。
水生植物主要有:
1、水生有花植物:
沉水、浮水和挺水植物。
2、咸水植物
植物群落:
任何地段内,具有相同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都存在相互作用的植物组合。
植物群落的基本特征:
1、是植物的同住结合,由一定的植物种类组成2、植物群落内各种植物间相互作用3、具有一定的外貌与结构4、与环境具有不可分割的联系5、是一个功能集体6、在空间上占有一定的位置,具有一定的分布规律7、在世间上有其形成与发展过程。
植物群落的空间结构:
1、垂直结构:
大多数的群落都有高度上的分化或成层现象,这是群落中各植物间及植物和环境间相互关系的特殊形式。
2、水平结构:
植物的水平分布3、层片:
层片是植物群落的结构部分,具有一定的生活型组成和空间分布特点,形成特殊的小环境。
4、季相结构:
群落中层片结构随世间季节而变化。
影响各类植物群落种多样性的主要条件:
1、环境稳定,各物种有同样充足的发展空间2、可利用资源丰富3、空间异质性强,群落结构分化多样,可容纳更多不同习性的物种。
植物种群特征:
1、种群数量特征(静态)和年龄结构:
多度(表示一个种在群落中单位面积上的个体数目)。
盖度(可分为投影盖度和基部盖度,盖度的大小不决定于植株的数目,而是决定于植株的生物学特征)。
频度(表示一个种群在一定地段上出现的均匀率)、高度(植物个体在地面以上垂直方向伸展的长度)、重要值(用数值来表示群落中不同种的重要性)、总优势度、年龄结构。
2、种群动态变化:
种群增长类型、单种群落的个体数量变化3、生态位与种群间竞争。
群落成员型:
1、优势种:
指群落中占优势的种类,它包括群落每层中在数量、体积上最大、对生境影响最大的种类。
2、伴生种:
对群落内环境所发生的作用不及优势种,常常相当稳定地与优势种伴生在一起,往往可作为群落分类的一个参考。
演替和波动的关系:
1、波动是相对的,它的可逆性是不完全的,每一次波动均积累了一定的演替因素2、演替是绝对的,是地球植物从发生、发育——扩散——繁衍——灭绝的必然趋势。
3、群落优势种是否存在是区分波动与演替的主要指标4、与演替一起出现的波动影响着演替的变化。
波动的原因:
生态环境因素、人为、动物、植物周期、寄生植物。
热带雨林发育的气候条件是赤道多雨气候,其主要特征是全年温度高而温差小,日温差和日湿度差要比月温差和月湿度差大得多,雨量充沛而相当均匀。
典型土壤为砖红壤。
基本特征:
1、种类成分最丰富2、单位面积上树木种类的密度高3、优势种不明显4、特有属与特有种多。
红树林是分布在热带海滩上的一类(盐生)常绿木本植物群落。
主要种类由红树科组成。
与气候因素的关系密切,特别是受气温和水文的影响更大,温度的高低,对红树林的组成种类、结构和生长状况等都有密切的关系。
可分为两个类型:
见于亚洲、大洋洲和非洲东海岸的东方类型,以及见于美洲、西印度群岛和非洲西海岸的西方类型。
分布:
红树林在热带海岸最为发达,大致分布在南、北回归线的范围内,但也可越出热带。
荒漠的环境特点:
热带和亚热带荒漠,在气候上的特点是高温及总降水量,降水分配和强度的变异巨大,蒸发率一般很高,由于温度高、风速大和云量低所致。
荒漠植被特征:
在不同温度条件下,由可以忍受长期干旱的强旱生植物,以及能躲避干旱的短生——类短生植物组成的植物群落。
影响荒漠植物的生态条件首推土壤水分状况——有效水数量和季节分配。
荒漠中植物生长稀疏的现象十分普遍。
荒漠群落的植物量差异很大。
紧缩型植被显著。
草原是温带夏绿旱生性多年生草本群落类型。
水热条件大体保持温带半干旱到温带半湿润的指标。
草原植被下的土壤通常淋溶作用较弱,土壤盐基物质丰富,大多数草原土壤下部均有明显的钙基层。
草原通常以多年生低温和中温旱生丛生禾草植物占优势。
草原群落呈暗绿色,高度不大,植物体具有抵抗夏季干旱的某些适应,生活型以地面芽植物(包括丛生禾草)为主。
草甸是一类生长在中度湿润条件下的多年生中生草本植被类型,不同于湿生植被的沼泽和旱生植被的草原。
群落交错区的生态意义:
1、群落交错区容易产生边缘效应2、群落交错区是生态交错区和生态过渡带,可能同时即包含两个交错区分布3、群落中的一些种类也包含了交错区中特有的种类4、群落交错区是研究植物群落与环境关系的理想区域5、群落交错区是种群竞争的比较激烈的地带。
植被的山地垂直分布规律性:
1、各处植被垂直带谱随所在水平植被带变化而有所不同2、植被垂直带谱大体分为两大类:
湿润气候条件下以森林为主体得植被类型,以及干旱气候条件下以草原或荒漠植被为代表的植被类型3、植被的垂直地带更替情况与它的水平地带更替情况有相似之处,但并不完全一样,具有自己的特点4、高山植被性质因地而异5、垂直带中灭个植被带的海拔高度随纬度升高而逐渐降低,森林带上限高度也有近似规律6、当高大山脉走向垂直于盛行风向时,其两侧气候差异甚大,而且变化很快,这使植被垂直带谱也发生显著的差异7、中纬和高纬地区,尤其是干旱地区的山地阴坡和阳坡,太阳净辐射差别很大。
8、与水平方向的超地带性植被相类似,垂直带中也会出现超带植被,它是特殊小生境影响的结果。
阐明群落内部的温度状况及其形成原因
波动较为缓和群落内的最高温较群落外低最低温较群落外高平均温度比群落外稍低白天与夏季的温度较群落外低夜间与冬季的温度高于群落外2分原因群落植冠层对阳光的反射与吸收2分植冠层的保温作用2分群落重叠的层次结构阻碍了群落内外的热量交换2分群落中植物的蒸腾作用、枯枝落叶的蒸发作用调节了群落内的温度缓和了地表温度的振幅与热量散失2分
植物的生态作用植物的生态作用植物的生态作用植物的生态作用:
1)植物是生产者2)植物参与了自然界的物质循环3)对环境的作用4)植物为地球上其他生物提供了赖以生存和繁衍后代的场所和物质基础
高等植物与低等植物的对比
比较项目低等植物Lowerplants高等植物higherplants
形态无根茎叶的分化(原植体植物)有根茎叶的分化
维管束系统无有
生殖器官单细胞多细胞,构造复杂
胚合子发育离开母体,无胚(无胚植物)合子在母体内发育,有胚(有胚植物)
对环境的适应能力弱强
生活环境水生、潮湿或动植物体内陆地
类群藻类、菌类、地衣苔藓、蕨类、种子(被子、裸子
中国植物区系的中国植物区系的中国植物区系的中国植物区系的主要主要主要主要特点特点特点特点及分区及分区及分区及分区。
。
特点特点特点特点:
a)丰富的植物种类b)起源古老,具有演化系统中的各种类群c)分布类型多样,地理成分复杂d)地理分布的区域分异明显又相互渗透e)特有性程度高
影响岛屿植物区系的主要影响岛屿植物区系的主要影响岛屿植物区系的主要影响岛屿植物区系的主要因素因素因素因素。
((((了解了解了解了解))))区域:
距离大陆越近,种类越多;
面积:
岛屿面积越大,种类越大;
年龄:
岛屿年龄越大,特有种越多。
、、、、物种形成的主要机制物种形成的主要机制物种形成的主要机制物种形成的主要机制。
1)异地(域)物种形成(种群隔离)由于不可抗拒的原因,原有分布区被分割成数块,相互间距离遥远,不允许花粉和种子传送,这种地理隔离导致的生殖隔离存在两种结果:
一是被隔离的种群虽有越来越明显的差别,但终究没有超出种的界限,若一旦有机会相遇仍可正常杂交,这是植物种的间断分布;
二是异地的种群间隔时间长,基因变化趋向不同,积累到一定程度便产生彼此不能正常杂交的效果,分化为亲缘很近的若干不同种,形成属的间断分布,同时产生新种的连续性分布区。
异地物种形成均是缓慢的渐进的过程。
2)同地(域)物种形成(多倍体出现)由于某些原因,有的植株在有性过程中,细胞内染色体分裂失常,致使新一代个体细胞染色体数目增加一倍,使具有两组染色体的个体,不能与这些原是同种但已改具四组染色体的个体正常杂交,生殖隔离机制的作用把后者转化为新种。
3)平行物种形成(生境差异)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
热带雨林热带雨林热带雨林热带雨林的的的的特征特征特征特征、、、、类型及分布类型及分布类型及分布类型及分布((((一一一一))))特特特特征征征征:
环境特征环境特征环境特征环境特征:
1、气候1)全年常夏,无季节变化。
全年年均气温:
20-28℃2)气温年较差小于日较差。
平均日较差一般为3-16℃3)全年多雨无干季,全年降水量大都在2000mm以上,降水季节分配比较均匀。
2、土壤典型土壤为砖红壤,富含Al2O3与Fe2O3,pH=4.4-5.5,有机质含量高为8%-10%。
群落特征群落特征群落特征群落特征:
1.种类组成1)种类成分最丰富:
有花植物全世界的近25万种,17万种在热带,8万种在热带美洲,4万种在热带亚洲,3万5千种在热带非洲。
2)单位面积上树木种类多:
东南亚雨林:
400种/ha;
非洲雨林:
100种/ha3)优势种不明显:
例如,在马来西亚的沙捞越地区,原始雨林1.5hm2中生长着261株胸径超过20cm的乔木,分属98种,其中同一种的个体不超过12株,仅占4.5%。
4)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,在东南亚约有500个特有属(马来西亚有40%的属为特有分布),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、群落结构群落结构群落结构群落结构热带雨林群落结构复杂热带雨林群落结构复杂热带雨林群落结构复杂热带雨林群落结构复杂,,,,层次多而分层不明显层次多而分层不明显层次多而分层不明显层次多而分层不明显,,,,基本分基本分基本分基本分为乔木层为乔木层为乔木层为乔木层、、、、灌木层灌木层灌木层灌木层、、、、草木层草木层草木层草木层乔木层乔木层乔木层乔木层:
乔木高大挺直,分枝少;
乔木树种构造特殊;
板状根;
气生根(独树成林);
老茎生花等现象
灌木层灌木层灌木层灌木层:
灌木成小树状草本层草本层草本层草本层:
具花叶现象3.生活型特征生活型特征生活型特征生活型特征1))))常绿高位芽植物占优势常绿高位芽植物占优势常绿高位芽植物占优势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%2))))茎花现象茎花现象茎花现象茎花现象:
如:
可可树、菠萝蜜、木奶果具有茎花现象的植物,在雨林中估计约有1000种3))))板状根板状根板状根板状根、、、、气生根现象气生根现象气生根现象气生根现象4)叶具滴水尖现象叶具滴水尖现象叶具滴水尖现象叶具滴水尖现象、、、、花叶花叶花叶花叶现象现象现象现象:
在加纳雨林的下木种类中,具滴水尖叶的种类占90%。
5))))藤本植物丰富藤本植物丰富藤本植物丰富藤本植物丰富:
热带雨林中拥有世界上全部藤本植物的90%,最长的省藤和白藤长可达300米,是世界上最长的生物。
6))))附生植物数量很多附生植物数量很多附生植物数量很多附生植物数量很多除了附生的藻类、菌类和苔藓植物外,它还包括大量的蕨类和有花植物,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。
7))))绞杀植物绞杀植物绞杀植物绞杀植物、、、、寄生植物较多寄生植物较多寄生植物较多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。
绞杀植物以桑科的榕属(Ficus)植物为最多。
雨林中的有花寄生植物并不常见。
4.季相季相季相季相在雨林地区,没有明显的季相,也没有休眠期。
5.生产力生产力生产力生产力热带雨林的净生产量亦占全球净生产量的1/4,或全部森林的60%((((二二二二))))类型类型类型类型1))))热带低地雨林热带低地雨林热带低地雨林热带低地雨林分布在热带雨林气候条件下,排水良好的低海拔地区(在东南亚低于750—1200m)。
它具有典型的雨林群落特征。
2))))热带山地雨林热带山地雨林热带山地雨林热带山地雨林在东南亚又分为较低山地(海拔1500m以下)与较高山地(海拔1500—3000m)两类。
降水较丰而气温偏低,雨林乔木高度不及前一类型,附生植物非常繁茂,下层有较多树蕨和棕榈植物。
3))))热带沼泽雨林热带沼泽雨林热带沼泽雨林热带沼泽雨林此类型分布在至少有周期性淹水的地方。
它又被分成淡水(富养)沼泽林和泥炭(贫养)沼泽林。
前者在亚马孙河宽平谷地占地很广,非洲和亚洲的热带也有这种类型分布。
另一类型发育在下凹地形并有厚层泥炭上面,泥炭呈强酸性,pH常低于4,植物种类贫乏、乔木较稀,各大洲热带均可见到泥炭沼泽雨林。
((((三三三三))))分布分布分布分布世界上共有世界上共有世界上共有世界上共有3个热带雨林的分布地区个热带雨林的分布地区个热带雨林的分布地区个热带雨林的分布地区,即美洲热带雨林区即美洲热带雨林区即美洲热带雨林区即美洲热带雨林区、、、、非洲雨林区非洲雨林区非洲雨林区非洲雨林区、、、、印度印度印度印度—马来马来马来马来亚雨林区亚雨林区亚雨林区亚雨林区1))))美洲热带雨林美洲热带雨林美洲热带雨林美洲热带雨林:
亚马孙有世界上最大、最典型的一片的热带雨林,面积400×
104km2,主要分布于世界上最大的盆地—亚马孙盆地,从亚马孙河口一直延伸到安地斯山山麓,并向北延续到部分圭亚那高原。
亚马孙地区的热带雨林又称作希列亚群落。
种类相对贫乏,优势科为豆科;
经济植物:
三叶橡胶、可可、椰子;
附生植物与藤本植物丰富:
凤梨科、仙人掌科、天南星科、棕榈科。
2))))非洲热带雨林非洲热带雨林非洲热带雨林非洲热带雨林:
面积180×
104km2,包括一些半落叶林。
以中非的刚果盆地为中心,向东到达维多利亚湖,向西北经加蓬延续到喀麦隆沿海,再向西沿几内亚湾形成了一条狭长的西非热带雨林带。
种类相对贫乏,豆科、楝科(西非),经济作物丰富:
棕榈、咖啡、油椰子等。
3))))亚洲热带雨林亚洲热带雨林亚洲热带雨林亚洲热带雨林印度-马来亚雨林区核心地区分布在世界上最大的群岛-马来群岛以及马来半岛上。
面积250×
104km2。
印度-马来亚雨林区跨越从苏门达腊岛到新几内亚岛的整个马来群岛和北纬10.5°
以南的马来半岛。
热带雨林从马来半岛向北伸入到中南半岛的热带季雨林区中,直到印度及我国的云南和广西南部;
从马来群岛向东北经菲律宾群岛到达我国的台湾南部;
从新几内亚岛向南到达澳大利亚东北部并与澳大利亚的常绿阔叶林相连,向东到达太平洋诸岛。
以龙脑香科植物为标志,具高大的木本蕨类植物桫椤、棕榈科植物白藤、兰科附生植物。
2、、、、亚热带常绿阔叶林的特征亚热带常绿阔叶林的特征亚热带常绿阔叶林的特征亚热带常绿阔叶林的特征及分布及分布及分布及分布。
((((一一一一))))特征特征特征特征:
1、气候:
亚热带湿润气候,四季分明,夏季炎热而潮湿,冬季稍为干寒,春秋温和。
降水分配不均,冬季降水少,但无明显干旱。
–温度16-18℃–降水量1000mm以上–湿度75%-80%–蒸发量:
小于降水量–云量:
大2、土壤:
红壤、山地黄壤、山地黄棕壤群落特征群落特征群落特征群落特征:
1、、、、种类组成种类组成种类组成种类组成:
a)樟科、壳斗科、山茶科、木兰科、金缕梅科等双子叶植物b)真蕨植物在林下占有一定优势2、、、、外貌外貌外貌外貌a)终年常绿,一般呈暗绿色,林相整齐,由于树冠浑圆,林冠呈微波状起伏。
b)群落以高位芽植物占优势(70%以上),在成型的群落内,以中高位芽植物为主。
c)叶的性质:
小型叶为主,中型叶次之,乔木的叶子具有樟科植物月桂叶子所特有的特征,且常与光线照射方向垂直,故亦称照叶林或樟叶林。
d)周期性:
季相变化不明显3、、、、结构结构结构结构:
A)分为乔木层、灌木层、草本层三层,B)其中乔木层又分为三层:
第一亚层:
高度约在16—20m左右,很少超出25m,总盖度在70—90%以上,树冠层多连续,乔木多数是壳斗科和樟科等的常绿种类,胸径常在20—60cm之间。
树皮较厚、粗糙,常如鳞片状、条沟状剥裂。
第二亚层:
树冠多不连续,常见的为樟科、山茶科和木兰科等。
第三亚层:
往往与高大的灌木层相交错C)层间植物附生植物:
比雨林少;
兰科,苔藓、地衣藤本植物:
草质或木质小藤本((((二二二二))))分布分布分布分布:
1)亚洲亚洲亚洲亚洲a)中国:
北亚热带常绿阔叶林、中亚热带常绿阔叶林、南亚热带常绿阔叶林b)日本:
西南部九州、四国
2)大洋洲大洋洲大洋洲大洋洲a)澳大利亚:
维多利亚南部最显著的是各种桉树、假山毛榉和树蕨b)新西兰:
有5种假山毛榉,北岛北
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