植物区系的成分分析
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植物区系
世界植物分区
❖ 泛北极植物区（全北植物区）
北方亚区 古地中海亚区 马德雷亚区
❖ 古热带植物区
非洲亚区 马达加斯加亚区 印度－马来西亚亚区 玻利尼西亚亚区 新喀里多尼亚亚区
❖ 新热带植物区 ❖ 开普植物区 ❖ 澳大利亚植物区 ❖ 泛南极植物亚区
世界植物区系的时空演变
（1）具有明显的热带、亚热 带性质
（2）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
类型 科数 世界分布 46 热带分布 168 温带分布 77
古地中海 或泛地中 7 海分布
中国特有 3
4 9
0
中国植物区系概述
中国植物区系组成
科属种数 类别
蕨类和拟 蕨类
裸子植物 被子植物
合计
中国 科数
52 10 291 353
世界 科数
65 11 544 620
中国 占世
界 ％
80
99.9 53.5 56.9
中国 属数
204 34 2 946 3 184
世界 属数
中国 占 中国
世界 种数 ％
世界 种数
逐渐降低。
侏罗纪时 早白垩纪 早第三纪始新世 晚第三纪时 第三纪末与第四纪初 距今11000年前 侏罗纪时 早白垩纪 早第三纪始新世 晚第三纪时 第三纪末与第四纪初 距今11000年前
中
中
中
中
世
国中
世
国中
世
国
科属种数
国
界
占
国
界
占
植物区系
埃及 撒哈拉中部 摩洛哥 苏丹 刚果
39 11
47 8
— 53
53
—
3.2.3 植物区系区划 • 植物区划 • 世界植物区划 • 中国植物区划
植物区系区划
植物区划概念 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（flora division）。
3.2.5 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＝cAz S：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
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
3.2.2 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ห้องสมุดไป่ตู้表示方法
• 统计表 • 制图：多度分布图 • 等值线：等种线
植物区系分析
中国种子植物特有属在各省的分布多度（引自王荷生，1992）
植物区系空间分异与环境演变
多种障碍 海洋、距离、高山、沙漠、宽谷、大片森林、 环境梯度、时间制约、特殊生境束缚等
（三）分布区变化的环境机制
1、气候演变
（1）冰期-间冰期气候波动：冰期时高纬度和中纬度高山首先变冷， 原有植物向南方和低处迁移，南北两地植物在中间平原汇聚混合， 间冰期返回原地形成间断分布； （2）冰期导致的海平面下降：陆地相连或中间形成陆桥，成为植 物迁移通道，间冰期海面回升形成间断分布； （3）长尺度气候变化致使古植被地理分布萎缩，物种灭绝、残留 或变种。 （4）气候变化导致平地植物种类发生很大变化
（2）异地种群隔离时间长，不能正常杂交，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；
（3）异地地理隔离的两个种为成对种；异地地理隔离的若干个种，在 空间上依次排开，成为地理替代种。
2、同地物种形成
同地物种形成：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同种四组染色体 的个体(多倍体)正常杂交，出现生殖隔离，转化为新种的过程。
2、分布区形状
连续分布区：某种植物重复出现在适宜其生存的生境，各部分
之间没有不可逾越的障碍，能正常进行繁殖交流的物种分布区。
间断分布区：某种植物重复出现在适宜其生存的生境，分布区
因距离遥远或存在不可逾越的障碍(海洋、高山、不适宜气候或土 壤等)，分裂成缺乏基因交流的两部分或更多部分的物种分布区。 即植物种分布区呈星散状，又称星散分布。
2、特有成分构成分析
反映区系成分区域差异。 判别区域环境独立发展历史或推断区域脱离周围地理生态联系 的时间长短。
四、世界植物区系与区域分异
（一）植物区系区划
1、植物区系区划
植物区系区划：利用各种植物区系成分分析方法研究有关地区的植 物区系，把那些植物区系成分的性质和发展历史相似的地区合并， 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。
植物化学成分分析
植物化学成分分析植物化学成分主要包括生物碱、多糖、挥发油、黄酮类物质、酚类物质、酮类物质、酚酸类物质、甾体类物质等。
这些成分在植物体内存在不同的比例，而且对植物的功能起着重要的作用。
因此，分析植物的化学成分对于了解植物的性质和功能具有重要的意义。
生物碱是植物中广泛存在的一类化合物，具有很强的生物活性。
其中许多生物碱具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等活性，因此在药物开发和治疗疾病方面具有重要的应用价值。
多糖是植物中另一类重要的化学成分，具有增强免疫力、调节血糖、降脂等多种保健功效。
挥发油则是植物中产生特殊气味的物质，常常用于制作香精、香水和调味剂。
黄酮类物质是植物中的一种类黄酮化合物，具有很强的抗氧化作用，可以帮助清除自由基，减缓衰老过程。
酚类物质和酮类物质则是植物的营养成分之一，例如顶果酚可以增强神经系统的功能，脑酮能够提供身体所需的能量。
酚酸类物质是植物中的另一种重要成分，例如咖啡酸、酪酸等，具有很强的抗氧化性，可以预防各种疾病的发生。
甾体类物质是植物中的一类类固醇物质，具有增强免疫力、抗炎、调节内分泌等多种生理作用。
为了进行植物化学成分的分析，可以使用多种技术和方法。
其中最常用的方法是色谱法、质谱法和核磁共振法等。
色谱法可以将混合物中的各种成分分离出来，以便进一步的分析和鉴定。
质谱法则可以利用质谱仪对样品进行分析，通过测量样品中不同质荷比的离子来鉴定样品的化学成分。
核磁共振法则可以通过测量样品中原子核的共振现象来分析样品的化学结构。
总的来说，植物化学成分分析是一种重要的研究方法，可以揭示植物的药用价值、毒性、食物营养价值以及其他生物活性等方面的信息。
通过对植物化学成分的分析，可以为药物的发现和开发提供有力的支持，也可以为食品工业和农业生产提供有益的指导。
格尔木市盆地区植物区系分析
的 只有 １个 科 蓼 科 。上 述 ３个 科 共 计 ３ Ｏ属 ， ３ ６ 种， 分别 占本 区种 子 植物 属 、 总数 的 ２ ． １ 和 种 ９４ ％
格 尔 木 市 盆地 区植 物 区 系分 析
王宣 利
（ 尔木 市 园林 管理 处 ， 海 格 尔木 ８６０ ） 格 青 １００ 摘要： 经考察记 录到格 尔木 市盆地 区域 内野 生种子植 物有 １ １ ， ６ 种 隶属 ４ 科 ，０ １ １２属 ， 明该地 区植 物种 表 类 贫乏。但种 子植 物 区 系成分 却较 为复杂 ， 可划 分为 ６个 科和 １ ０个属 分布 类型 。其 中温带成 分分 布 占 绝对优 势 ， ４ 有 ４属 ， 占总属数 的 ６ ．９ ， ７６％ 古地 中海成分仅次 于温带分 布型 ， １ ， 有 ２属 占总属数 的 １．６ ， ８４ ％ 说 明格 尔木 市盆地 区域 的植物 具有 明显 的温带性 质和 古地 中海的遗 迹 。 关键词 ： 海格 尔木 ； 青 盆地 区域 ； 植物 区系 中图分 类号 ：３ ４ ￥２ 文献标 识码 ： Ｂ
部， 南北 宽 ２ ７ ｋ ， ０— ０ ｉ 多为戈 壁砾 石带 ； 拔 ２ ５ ｎ 海 ７０
～
￡ 、 达 木 猪 毛 菜 （ ａｓｌ． ａ ａ ｃＬ ｉ） 水 柏 ）柴 Ｓ ｌ ａ ｚｉ ｍｉ ｌｎ 、 ｏ ｄ ａｊ 枝 （ ｒ ａｉ ． ｅ ｎ ａ Ｌ ） ｅＶ 、 Ｍｇｉ ｒ ａ ｇｒ ｉ （ ． Ｄ ｓ ） 枸杞 （ ｙｉｍ ｃ ｃ ｍａ ｃ Ｌｃ ｕ ￡ 、 刺 （ ｉａｉ． ｃｂ ） 芦 苇 （ ｈａ ｍ ｔ ）白 Ｎ ｔ ｒ ｓｏｅ Ｌ 、 ｒ ａ ｉ ｆ Ｐ ｒｇ ｉｓ ｃ
青 海省 格 尔 木市 位 于 柴 达 木 盆地 的西 南 部 ，
植物地理学 第二章 植物区系空间分异与环境演变
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。
水汽，冰雪圈，云辐射，海洋反馈
冰雪圈反照率正反馈：温度↓冰雪覆盖↑ 地表反射率↑吸收太阳辐射↓温度↓
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
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
一、植物类群的统计和分析
科、属、种数目的统计 分布多度分析
分为5级：①个别或单 株UN ②数量很少而稀 疏 SOL ③数量不多而 分散 SP ④ 少尚多 COP1 ⑤ 稍多COP2 ⑥数量多COP3⑦极多 SOC
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
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。
第三节 植物区系分析
植物类群的统计和分析
水杉
属和科的分布区 科内各属分布区的总括 亲缘关系相近的种的联合 种数最丰富的地区
植物区系分析
植物区系分析一个地区的植物种类总和称为该地区的植物区系。
为什么此地是这样一些植物聚集，彼处又是另一些植物组成？它们是在怎样的条件下汇合到一起的？这些地区之间（通过植物）有过哪些联系？这些问题要在了解植物种属分布特征的基础上，以一定区域为单位进行分析研究。
它们虽然仅直接反映该区域环境特性的一个侧面，却常关联着整个地球表层自然环境演变。
（一）植物区系成分分析——以中国为例一个地区的植物种类组成可按它们的地理分布特征划分为若干地理成分。
凡是自然分布区大体一致，或现代分布中心相近的所有类群均能合并为一种地理成分。
前面列举的各种分布区类型都是不同地理成分划分的依据。
植物区系组成种类中，还可以根据各类群的起源地（起源中心）而划出若干发生成分。
例如前面提到的对生叶虎耳草和仙女木都是北极-高山式地理分布（成分），但前者起源于高山，第四纪冰期才向北极扩展，应属高山型发生成分，后者则属北极发生成分。
划分区系的发生成分需要研究各类群的分化进化和历史植物地理。
植物区系的历史成分根据该组成成分参加当地植物区系的地质时期划分。
一个地区内通常有一些较古老的和较年青的区系成分混合生长，但起源古老的不一定很早就在该地区出现，也可能是后来从其他地区移来。
确定历史成分要依靠古植物学资料和孢子花粉分析。
我国种子植物共有301科，2980属，24550种（连同蕨类可达27150种），它们的分布区类型十分复杂，根据吴征镒、王荷生（1983）的研究，可以归纳为以下几个主要类型。
全世界分布的科在中国有47个，每科种类很多，生态类型丰富，因而适应性广，许多是发生上较年青的类型。
世界分布属在中国有108个，占全国属数的3.7%，大多分布在西南山区、西北干旱地区、淡水和沼泽地区。
这些世界分布类型很少反映当地的区系特点，在进行区系成分分析统计时常予以扣除不计。
1.热带分布或热带分布为主的科属我国约有一半的科即168科属于热带分布类型，包括1467属和8300多种（占种数1/3以上）。
粤北车八岭小红栲群落的植物区系成分分析
类 比壳斗科 多 ，但 并 不构 成群落 的优 势种 ，而是 作 为伴 生种散 布在林 中． 壳斗科 在群 落中有 ３ １ 属 ２种 ，其 中栲属 Ｃ ｓａ ｏ 曲 、青 冈属 Ｃ ｃｏａａ ｏ ｓ 、石栎 ａｔｎｐ ｙ ｌｂｌｎｐ ｉ ｓ
属 Ｌ ｔｏａｐ ｓ 热 亚 洲 分 布 ， 数 量 多 ，是 群 落 的 优 势 种 或 伴 生 种 ． ｉ ｃｒ ｕ 羼 ｈ 茶 科 在 群 落 中 有 ７属 ｌ 种 ， 中 茶 属 Ｃ ｍｅｌ 、柃 属 Ｅ ｒａ 菏 木 属 Ｓ ｈｍａ为 热 带 １ 其 ａ ｌａ ｉ ｕｙ 、 ｃｉ
半岛 南部 、 日本 列 岛南部 、美 国东南部 、南美 的智 利 、阿根廷 、玻利 维亚 、澳 大 利亚 东
南部 、巴西 的一部 分 以及大洋洲 的新 西 兰、非洲 的东 南沿海 等均有分 布 ，其 中 以中国 北
纬 ２ 。Ｏ３ ３４ ２ ，东 经 ９ ￣ １ ３之 间的 广 阔地 区分 布 最 广 ，面 积 最 大 ∞ ． 常 绿 阀 叶 林 是 我 国 ９ ２。
ｃｒａｅ ｅ等 ，按 种 的 多少 排 出 的优 势 科 为 樟科 （ ５种 ） ａｐ ｃａ １ ，壳 斗科 （ ２种 ） 茶科 （ １ １ ， １
种） ，冬 青科 （ ６种 ） ，蔷 薇科 （ ） ５种 ，木 兰科 （ ） ４种 ，杜荚 科 （ ） ４种 ，蠊 形 花科 （ ４
种） ，营草科 （ ） ４种 ．这 些科 是构成 小 红栲群 落的主 要成分 ，是 区系的 优势科 ．车八岭小 红 栲群 落种 子植 物 主要科 见 表 ２ ．
资料 进 行 统 计 分 析 、
３ 结果 与 分 析
３ １ 区 系组 成 ．
根据统计 结果 ，车八岭 小红 栲群 落 区系的维 管柬 植物菜 有 ５ 科 ８ ４ ７羼 １ ２种 ，其 中 ３
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早白垩纪时
生长着许多最原始的被子植物，到晚白垩纪（8000 万年前）出现一些现代科属，裸子植物已居劣势， 苏铁类只残留少数。 白垩纪期间板块运动加剧，南美南部与非洲南部在 早期已经分离，中期时他们的北部亦失去直接联系， 印度板块则由南向赤道方向移动，新西兰脱离南极 洲。
1.
2.
3.
4.
5.
早第三纪始新世时全球气候较暖，气候带界线难划清楚, 这期间被 子植物科数又增加一倍左右，并有许多现代属。 早第三纪期间南方古陆冈瓦纳继续分裂移动。南温带植物区系广布 于南美南部、新西兰、澳大利亚东南部 印度板块向北运动中一度位于非澳之间，可能有一些被子植物通过 它进行传播交流。但现代印度植物区系缺乏特有科，更多地近似于 东南亚植物区系，被认为是在始新世末与亚洲板块碰撞连结后才由 后者移入的。 澳大利亚板块在4900万年前与南极板块分离北移，由于新西兰与它 早在8000万年前便已分开，两地共同成分较少。南极板块向南方高 纬移动，至渐新世时因气候过冷而种子植物在此绝迹。 渐新世初北方气温剧降，北美西北沿岸在100—200万年内年平均温 度由27℃降到12℃，年较差则由5℃增到25℃，致使温带植物区系 向南迁移分布，此地原有的常绿种类逐渐消失。
1.
最高级：植物区 (Kingdom) 含高比例特有种属，还有较多的 特有科。 次一级：植物地区（Region）划分标志是特有属的组成特点。 植物省（Province）特有属比例较低，但仍含有特有种。 最小单位：植物小区，根据区系种类组成的相似性成分。
2. 3. 4.
I. II.
泛北极植物区（全北植物区） 古热带植物区
III.
IV. V. VI.
新热带植物区
开普植物区 澳大利亚植物区 泛南极植物亚区
A. 北方亚区 B.
古地中海亚区 C. 马德雷亚区
A. 非洲亚区 B.
马达加斯加亚区
C. 印度－马来西亚亚区
D. 玻利尼西亚亚区
E.
新喀里多尼亚亚区
① 侏罗纪时 ② 早白垩纪 ③ 早第三纪始新世 ④ 晚第三纪时 ⑤ 第三纪末与第四纪初 ⑥ 距今11000年前
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
科属种数目统计
分布多度分析
分布多度是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。
中国种子植物特有属在各省分布的多度
造山运动剧烈、气候大幅度降温，使第三纪植物区系受到非常深
刻的影响，分布变化极大。更新世冰期和间冰期多次交替出现， 造成植物大规模迁移。 中欧和西伯利亚的第三纪植物区系成分在冰期被南部山地和干旱 区阻挡，未能南下避难而大部绝灭，所以现代区系种类贫乏。北 美亦仅在东南部和西海岸保存部分第三纪植物区系，与东亚遥遥 相对构成间断分布。在中美地峡则只能进行过滤式迁移。 更新世气候及它引起的生境变化，使各个种的不同种群经受多种 自然选择压力，并使它们之间或孤立或接触，从而出现一些新种 或变种。 冰期和间冰期的交替使海平面上下变动约300m，使白令海峡等植 物传播阻障数次消失。此时期中国大陆与台湾岛的植物也有多次 交流。
中国植物区系组成及特点
中国植物区系成分分析
中国植物区系分区
特征： 种类丰富，数量仅次于热带南美与热带东 南亚，我国种子植物共301科，2980属，24550种， 连同蕨类可达27150种。
•
• •
1、热带分布或热带分为主的科属：
我国约有一半的科即168科属于热带分布类型，包括1467属8300多种（占种数 的1/3）。以热带为中心广布于淮河以南地区。 1）泛热带分布：约372属，热带亚热带树种，有些延伸到北方温带地区，为 热带残遗成分。 2）旧大陆热带分布：约163属，只有极少数分布到温带，本类多为古老保守 的成分。 3）热带亚洲－热带大洋洲成分：约150属，多呈热带亚洲与热带澳大利亚间 断分布，可能起源于古南大陆 4）热带亚洲－热带美洲分布：89属，如楠、泡花树等 5）热带非洲－热带亚洲分布：约151属，其中74属限于热带，少数可达华北、 内蒙古和东北。 6）热带亚洲（印度－马来亚）：分布种类最丰富，共计542属（占全国总属 数的19％）。
• •
• •
•
热带亚洲分布区
植物区系的成分分析
地理成分 发生成分
迁移成分
历史成分 生态成分
1、Βιβλιοθήκη Kjaccard=2、 Ksorensen= 3、 Ssz=
C A BC
2C A B
C m in (A, B )
式中：Kjaccard——相似性系数；Ksorensen——相似性系数 ；A——甲地植物属 的数目；B——乙地植物属的数目；C——两地共有属的数目
晚第三纪时喜马拉雅运动强烈，高山隆起，大陆面积
扩大，内地大陆性气候更趋旱化。大气环流形势发生 变化，全球普遍降温，气候带变化与界线明显，全世 界植物区系和现代已很接近。 在中新世, 北非与中亚植物因陆地相接获得交流条件， 经过选择与适应的变化逐步形成地中海西亚-中亚植 物区系。北方温带落叶阔叶林仍然分布较广，但在更 北面更凉湿的地区，北方植物区系获得迅速发展，它 以裸子植物中的云杉、冷杉、落叶松等为代表，并夹 有一定数量的桦、榛、赤杨等。 上新世期间北半球中纬地区植物区系变化很大。
统一的大陆分裂为南北两块，南方的冈瓦纳古陆进一
步发生断裂移动，全球海洋性气候居于优势，比现代 要温暖些，而且气候带间变化不很显著。 北半球银杏类分布甚广，混生松科与杉科植物,多处 形成大片森林。 南半球银杏稀少，以南洋杉科与罗汉松科为主。低纬 的热带亚热带气候区以本内苏铁与苏铁类比较繁盛。 真蕨类生于各地林下。