植物地理学的研究内容及趋势-应俊生
植物地理学
一个非常活跃的特殊结构，是地球上所有生物及其生活
领域的总和，它占有大气圈的底部、水圈和岩石圈的上
部，厚度约为20km。
实际上大部分生物繁衍于地表上下约100m厚的范围
内，因此对于整个地球来说 ，生物圈是很薄的一层 “生物膜”。正是这一层很薄的生物圈才使得整个自 然环境充满生机，没有这一层整个自然界便全部是死 气沉沉无机环境。 在生物圈中具生命的有机体总量约为3×1012-1013t， 其中99%为植物。因此，植物在生物圈中具有不可替 代的作用
一个地区内所有植物种类的总称—植物区系
植被地理
也叫植物生态地理学（ecological plant geography），它研究各 地区植被的结构、动态和分布规律，以及外界环境因素对植物 的影响。 一个地区内所有植物群落共同形成植物覆被层，称为植被 （Vegetation）。 植物历史地理
研究植物在地质历史中的变迁
的一理论。
在西方，最早发现植被的地理变化，是古希腊学者提奥夫 拉斯特(Theophrastus，公元前372-287年，亚里斯多德的学生)， 他于公元前334-332年远征印度，他观察到不同的地方有不同的 植被，并把这些观察记述于"植物历史"和"关于植被的论文"二 书中。 此后的中世纪，提奥夫拉斯特的地理观念完全被遗忘。当 时的“科学”还在证明了地球上不同地区植被的相同性。 过了二千多年，到了十八世纪时，关于植物的地理分布的 思想才又重新出现于科学文献中。
的 克 勒 门 茨 (F.E.Clements) ， 他 的 " 植 物 生 理 学 及 生 态 学
"(Plant Physiology and Ecology，1907)是美国最早的一本植物生
植物地理学研究植物分布的地理环境和历史原因
植物地理学研究植物分布的地理环境和历史原因植物地理学是研究植物分布的地理环境和历史原因的学科，它探讨了植物生态系统、地理环境以及植物的适应性和生存策略。
植物地理学的研究对象包括植物的分布区域、物种多样性和地理分布格局等。
本文将从地理环境和历史原因两个方面来介绍植物地理学的研究内容。
一、地理环境对植物分布的影响地理环境是植物生存的基础，它包括气候条件、土壤特征、地形地貌等因素。
这些因素对植物分布产生了重要影响。
1. 气候条件气候条件是植物分布的重要因素之一。
不同气候条件下，植物适应的能力和分布范围存在显著差异。
例如，高山地区气候寒冷，植物分布以高山草甸和高山森林为主，植物多样性相对较低；而热带雨林气候温暖湿润，植物生物量丰富，物种多样性较高。
另外，气候变化也会对植物分布产生影响。
全球气候变暖导致植物分布区域的上移，即植物向高海拔地区迁移。
这种植物的迁移对生态系统稳定性和植物多样性产生了重要影响。
2. 土壤特征土壤特征对植物分布起到了决定性的作用。
不同土壤类型具有不同的理化特性和营养成分，从而影响植物的生长和分布。
比如，背离地下水位的干旱土地上，植物数量较少且个体较小；而在肥沃的湿地土壤中，植物物种丰富、个体高大。
3. 地形地貌地形地貌对植物分布也有显著影响。
山地地形是植物分布的典型例子之一。
在山地环境中，高海拔的山峰上植物数量较少，而山脚下、山谷和山坡上的植物具有较高的多样性。
这是由于高海拔地区气候恶劣、土壤质量较差，不利于植物生长。
二、历史原因对植物分布的影响历史原因是植物分布的重要决定因素之一。
植物在地理分布中的特点和人类历史、地质历史等有着密切的联系。
1. 植物的起源和迁移植物地理学研究了植物起源和迁移的过程。
在地球演化过程中，植物从一个地区向其他地区迁移，形成了现在植物的分布格局。
例如，许多森林植物起源于热带地区，然后通过种子传播和风向迁移到其他地区。
这个过程中，植物适应了不同的地理环境条件。
植物地理学研究植物在地理分布和环境中的生存状况
植物地理学研究植物在地理分布和环境中的生存状况植物地理学是一门研究植物在地理分布和环境中的生存状况的学科。
它结合了植物学和地理学的知识，探讨植物在不同地理环境下的适应性和分布规律。
通过对植物地理学的研究，我们可以更好地理解植物在地球上的分布和相互作用，为保护生物多样性和维持生态平衡提供理论基础。
一、植物地理的基本概念植物地理学的研究对象主要包括植物的分布格局、植物区系、种间关系以及植物的适应性。
植物分布格局是指植物在地球上的分布范围和分布密度。
植物区系则是指一定地理范围内的植物组成和特征，可以根据植物的共同特征将世界划分为不同的植物区系。
种间关系是指不同植物种群之间的相互作用关系，包括竞争关系、共生关系等。
植物的适应性则是指植物对不同环境条件的适应程度，包括对温度、湿度、光照等环境因素的适应。
二、植物地理学的重要意义1. 解析植物分布规律：通过植物地理学的研究，我们可以了解植物在地球上的分布规律，揭示植物分布的原因和机制。
例如，某些植物选择在热带地区生长，而另一些植物则适应寒冷的极地环境。
这些分布规律对于理解植物的进化历程和生态演化有重大意义。
2. 维护生态平衡：植物是生态系统中的基础，它们通过光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，维持着地球的气候和大气组成。
通过研究植物地理学，我们可以了解植物在不同地理环境中的分布和适应性，从而为生态保护和恢复提供科学依据，保护生物多样性和维持生态平衡。
3. 资源利用和保护：植物地理学不仅可以帮助我们了解植物的分布和适应性，还可以为科学合理地利用和保护植物资源提供依据。
通过研究植物在不同地理环境中的分布和分布规律，我们可以合理规划和管理植物资源，确保其可持续利用。
三、植物地理学的研究方法植物地理学的研究方法主要包括实地考察、植物标本采集、实验研究和地理信息系统（GIS）等。
实地考察是植物地理学研究的基础，通过对不同地理环境中植物的采样和记录，我们可以了解其分布范围、物种组成和适应性。
植物地理学
一、名词解释1、植物地理学：研究生物圈中各种植物和各种植被的地理分布规律、生物圈各结构单元（各地区）的植物种类组成、植被特征及其与自然环境之间相互关系的科学。
2、细胞分化：同源细胞逐渐变为结构、功能、生化特征相异的细胞的过程。
3、种群：是在同一时期内占有一定的空间生物个体的有机集合。
4、植物区系：是某一地区，或者是某一时期、某一分类群、某类植被等所有植物种类的总称。
5、生态因子：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。
6、植物群落：在特定空间或特定生境下，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相互作用，并具有特定功能的植物集合体。
7、生物圈：被覆于地表有生命存在的空间部分（从地表以上可达23千米的高空，地表以下12千米的深层都有生命存在），或是地球表面生物有机体及其生存环境的总和。
8、光合作用：绿色植物吸收太阳能，裂解水分子，同化二氧化碳，制造有机物质并释放氧气的过程。
9、生物入侵：是指生物由原生地经过自然或人为途径侵入到另一个新环境，对生态系统和人类健康造成损害或生态灾难的过程。
10、适应：植物充分利用外界条件，抗御不利条件从而达到正常生长和繁殖的现象。
11、季相：群落随着气候季节性交替，群落呈现不同的外貌。
二、填空1、组织的分类：分生组织、营养组织、保护组织、机械组织、输导组织、分泌组织2、植物生活周期：植物经营养生长至开花结实到最终死亡的过程。
3、双名法：林奈1753年创立。
属名（第一个字母大写）+种名（第一个字母小写）+命名人姓氏（缩写正体）。
4、地衣：是自养型的蓝藻或绿藻与异养型的真菌的共生体。
存在的意义：1.是形成土壤的先锋植物；2.整个植物表面都吸收水分，可以作为环境指示植物；3.可以入药，作动物饲料。
5、植物区系成分分析法：1.地理成分 2.发生成分 3.迁移成分 4.历史成分 5.生态成分6、环境：指某一特定生物体或生物类群周围一切的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。
《植物地理学》实习报告
《植物地理学》实习报告目录绪论┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2 第一部分┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3 实习论文: 武夷山自然保护区植被垂直分布规律及分析第二部分┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8 武夷山实习观察到的植物及植物简介第三部分┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18 实习体会绪论一、实习目的意义1.在实习植物基本类群理论知识的基础上, 认识若干代表种类的形态, 使学生具备一定的植物分类学知识, 进一步掌握最基本的形态专用术语, 初步学会使用植物检索表。
2.在日常观察的基础上, 进一步认识福州地区若干常见的亚热带植物种类, 以巩固植物与地理要素关系的知识；学习植物标本采集、鉴定和制作的方法, 培养学生野外和室内的实际操作技能。
3、学习植物群落的样方抽样和重点方角法抽样技术, 初步掌握植物群落调查方法。
4、观察武夷山植被（以黄岗山为重点）的垂直分布, 加深对植被垂向分布规律的理解。
二、实习内容1.植物基本类群代表种类的观察和认识。
（1）了解福州地区常见科（15—20科）的主要特征, 并从中选择3—5科作为重点内容, 逐步掌握已学过的植物形态术语, 学习使用植物检索表鉴定科属的方法。
（2）以实习样地植物群落得优势种类为重点, 进一步学习使用植物检索表鉴定植物。
2.植物标本的采集和制作（1）标本的采集（2）压制标本的制作方法（3）植物的鉴定方法（结合学习使用植物检索表）。
3.福州常绿阔叶林植物群落调查样方法和中点方角法抽样技术, 以及认识福州植物种类。
（以上实习的具体内容和要求见《植物地理学实验实习指导》）三、实习方法步骤具体的方法步骤（包括野外工作、室内工作及撰写实习报告）见《植物地理学实验实习指导》。
第一部分武夷山实习观察到的植物及植物简介地点: 黄坑 2010年11月8日下午晴27°34′1.9″N 117°38′19.7″E 海拔 361m气候条件为年均温17-19℃, 多年平均降水量1700-2000mm, 干湿度70%-75%, 干湿交替明显。
植物地理学的植物分布格局与生境适应
植物地理学的植物分布格局与生境适应植物地理学是研究植物在地理空间上分布规律和生物地理模式形成原因的学科。
植物地理学的核心研究内容之一是植物的分布格局及其生境适应。
植物分布格局是指植物在地理空间上的分布范围和区域的差异，而生境适应则是指植物为了适应各种生境条件而形成的特定的生理、形态和生态特征。
植物的分布格局受到多种因素的影响，包括地形、气候、土壤、水文等自然因素，以及人类活动、生物互作、遗传漂变等人为和生物因素。
植物通过表现出不同的形态、生理和生态特征，以适应不同地理区域的环境条件。
一种常见的植物分布格局是纬度梯度。
根据纬度的变化，由赤道向两极逐渐展示出不同的植物区系和群落结构。
例如，在赤道附近的热带地区，植物物种多样性较高，而在中纬度的温带地区，植物群落的多样性逐渐减少，而更多的是以落叶乔木为主。
到了极地地区，真正的寒带植被则以苔藓、地衣等简单形态的植物为主。
除了纬度梯度，海拔梯度也是影响植物分布的重要因素之一。
随着海拔的增加，气温、气压和日照等因素都呈现出明显的变化，导致了植物群落的结构和物种组成发生变化。
例如，在高山地区，植物群落逐渐由森林向草甸、裸岩和雪线上的寒带植被过渡。
这种分布格局反映了植物对不同海拔环境的适应能力和生境需求。
此外，土壤类型和水分状况也对植物的分布格局产生影响。
不同的土壤类型有不同的养分含量和质地特征，适合不同类型的植物生长。
水分的供应和排水情况对植物的生长和繁衍也起着至关重要的作用。
例如，在干旱地区，植物通常具有较长的根系和防止水分蒸发的表皮结构，以适应水分稀缺的环境。
植物的生境适应是植物地理学中的一个重要概念。
生境适应指的是植物为了适应不同的生境条件而形成的生理、形态和生态特征。
通过长期的自然选择和遗传漂变，植物逐渐形成了适应不同环境条件的特征。
例如，在干旱环境中生长的植物通常具有较小的叶片、较长的根系和较厚的表皮结构，以减少水分流失和增加水分吸收的能力。
此外，植物还通过共生和拮抗等方式与其他生物互作，以提高其在特定生境中的生存能力。
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绪论1.植物地理学属于自然地理学的分支学科，常与动物地理学合称为生物地理学2.植物地理学的研究对象是植物（物种植物区系个体种群群落生态系统）3.《南方草木状》中指出南岭为中国南方植物分布的一条界限。
4.银白杨的拉丁名为Populus alba L.，其中Populus 为属名，alba为种加词，L.为命名人。
5.一个地区内所有植物群落共同形成的植被覆被层，称为植被6.“山有榛，隰有苓”中“隰”指低湿的地方7.种是生物分类的基本单位8.植物地理学的三个古典方向是植物区系地理植被地理生态学9.简述植物地理学的定义及研究内容？定义：植物地理学是研究各种生物圈中的植物、植被的地理分布规律、生物圈各结构单元的植物种类组成、植被特征及其与自然环境之间相互关系的科学研究内容：植被组成结构、动态变化、分级分类；植被与环境相互关系；植物分布区和植物区系的形成演变；岛屿植物的拓殖和灭绝10.简述植物的作用？绿色植物通过光合作用释放出大量游离氧，把地球上原始的缺氧环境变成含氧量高达20.8%的现代大气。
绿色植物形成的游离氧在大气层上部形成臭氧层，吸收对生物和人类有害的短波辐射，形成生命保护伞。
绿色植物的光合作用和有机物质积累直接影响全球碳素平衡、水平衡、地表热量平衡。
绿色植物的生命活动是土壤发育、水体变化的积极作用因素。
能够影响气候形成、水循环、土壤侵蚀。
绿色植物形成了人类的生存环境。
为人类生活提供必需的生物资源，更维持着全球生态平衡。
第一章11.原核生物包括细菌门和蓝藻门12.真菌菌丝错综复杂的形成各样外貌的真菌，总体称为菌丝体13.通常所见的蕨类植物是其孢子体14.种子植物的特征是以种子进行繁殖的15.裸子植物的小孢子叶聚生成小孢子叶球16.被子植物门以下可以分为单子叶植物纲和双子叶植物纲17.被子植物种子里的胚由花粉管中的一个精子与胚囊中的卵细胞结合发育而成，而胚乳由另外一个精子与胚囊里两个中央细胞（极核）结合发育而成，这就是双受精18.地衣是自养型的蓝藻或绿藻与异养型的真菌的共生体。
植物地理学总结
植物地理学1. 植物地理学定义：研究生物圈中各种植物和植被的地理分布规律、生物圈各结构单元（各地区）的植物种类组成、植被特征及其与自然环境之间相互关系的科学。
2. 植物在生物圈中的作用植物是生产者植物参与了自然界的物质循环对环境的作用（净化环境，监测环境）3. 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植物地理学的学科特性是指其研究对象本身固有的特殊性质。
植物地理学的根本特性是地域性、综合性、交叉性、独立性和边缘性。
植物地理学：研究内容基本可归纳为植物区系地理(floristic Plant geography ) 和植被地理(vegetation geograph ) 两大方面。
第一章植物分类类群、演化与地球环境1.物种：生物分类的基本单位，包含若干起源于共同祖先、形态和生物学特征极相似的个体种群：种内的个体（植株）常分为若干群，每个群成片的分布在某个地段内，各群在空间上忽有间断，种群内基因交流比较容易进行。
变种：种内如果某些个体积累了一定的形态变异，而且比较稳定，有分布在一定的空间地域。
2. 植物分类的原则和依据人为分类法（artificial，林奈以前，约公元前300－公元1753年) 实例：李时珍（1518-1593）对药用植物进行分类。
分为五部：草部、谷部、菜部、果部和木部。
林奈（linnaeus，1707-1778）将植物分为24纲。
依据：雄蕊的数目和长短、雌蕊中心皮的联合情况。
自然分类法（natural，林奈以后，公元1753年到现在)特征：这种系统是利用现代自然科学的先进手段，从比较形态学、比较解刨学、古生物学、植物化学、植物生态学、细胞学等不同的角度，力求客观的反映出植物界的亲缘关系和演化系统。
现代植物分类系统：恩格勒（Engler)分类系统，哈钦松（J. Hutchinson)系统，塔赫他间（A. Takhtajan)的系统，克朗奎斯特（Cronquist）系统❖两界系统（林奈，1753）：植物界、动物界❖三界系统（海克尔，1866）：原核生物界、植物界和动物界❖四界系统（科普兰，1938）：原核生物界、原始有核界、后生植物界、后生动物界❖五界系统（怀塔克，1969）：原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界和动物界❖生态学理解的生物：植物、动物、微生物❖广义理解植物界：植物、真菌和原核生物❖16届国际植物学大会宣布：植物界分为绿色植物、褐色植物、红色植物和真菌。
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植物学通报1997,14(增刊):13~17Chinese Bulletin of Botany植物地理学的研究内容及趋势应俊生(中国科学院植物研究所,北京100093)CONTENTS AND TRENDS IN PHYTOGE-OGRAPHICAL STUDIESYing Tsun-shen(I nstitute of Botany,Chinese A cademy of Sciences,Beijing100093)植物地理学是以植物分类学、植物系统学、古植物学、生态学、地史学和地理学等为基础,研究植物的时空分布规律、发生发展及其机制的科学。
自洪堡得(Humboldt)于1805年发表 植物地理学引论 至今,植物地理学已经历了所谓描述(Descriptive),叙述(narrative)和分析(analytic)阶段。
现按其研究内容的侧重点简述如下。
植物区系地理学植物区系地理学是研究世界或某一地区所有植物的种类组成、分布格局、时空分布规律以及阐明它们的形成原因和演化历史的科学。
力图阐明植物区系的性质、特点、发生发展、植物区系关系以及特有现象及其解释。
在植物地理学中,植物区系的起源和间断分布格局的解释一直是争论的焦点,主要有以下几种学说:(一) 迁移说(migratory theory)Heer(1868)根据北极地区化石植物区系分析,首先提出了这一学说。
后来得到了Hook-er、达尔文、Asa Grey和Engler等学者的支持和发展。
这一假说认为,在过去地质时期,北极地区生长着现在仅见于温带或亚热带的木本植物,是各植物区系起源的始生中心。
由于气候变化,北极地区始生区系以三条路线自北极向南传播迁移。
一是经欧洲到非洲;二是经亚洲和马来西亚到大洋洲;三是经北美洲到南美洲。
Hooker和达尔文曾提出以前可能存在过南极大陆,后来在南极大陆范围内发现的化石植物区系,证实了南极大陆的存在,并证实南极也发生过气候变化。
南极起源的植物区系因气候变化的影响曾自南向北迁移,从而北极起源说为两极陆地起源假说所代替。
(二) 大陆漂移说(continental drift theory)大陆漂移说是奥地利著名地球物理学家Weg ener于1912年首次提出,1915年著有 海陆的起源 一书。
他主要根据地质学和古生物学资料阐明世界海陆的变化,该学说的主要论点是国家自然科学基金资助项目。
世界大陆在古生代石炭纪以前是一个连续统一的陆块,称之为泛大陆。
由于潮汐力量和地球自转离心力的影响,联合古陆的破裂约开始于三迭纪,之后,相继分裂为几块,产生离极并且向西漂移,大约到老第四纪前形成了现在各大洲散布的图景。
大陆漂移说对于正确了解和解释世界植物分布区的形成和历史提供了重要依据。
同时,为创建海底扩张板块构造理论奠定了基础。
(三) 陆桥说(continental bridge theory)最先由美国Schuchert于1932年提出,他认为现在许多植物跨越海洋的间断分布,是由于过去连接着现在已被海洋隔离的大陆之间的陆地或岛屿阶石沉没的缘故。
这些沉没的大陆和岛屿阶石是不同地质时期植物传播的通道和联系各大陆间植物分布的 桥梁 。
后来Steenis (1962)等人支持了这一假说,他详尽地论述了被子植物中的陆桥理论。
他提出现在所有大陆的分布形成,至少在冰期以前是通过两个宽阔的大陆陆桥和一个很宽的岛屿地峡连接着,即连接北亚与北美洲的白令陆桥,连接亚洲和澳大利亚的马来西亚群岛和联系南、北美洲的巴拿马地峡。
他还提出中生代时期曾有过四个陆桥,并推测了陆桥的年龄、变化以及对被子植物传播的作用。
(四) 海底扩张板块构造理论(plate tectonic theory)美国Dietz首先在英国 自然 杂志上发表了一篇短小论文,精练地阐明了海底扩张的基本思想,并首次提出 海底扩张 这一述语。
然而,海底扩张的最初概念,却是普林斯顿大学地质系主任Hess最先孕育的。
由于新技术的发展应用,根据地球热力学和古地磁学的原理和新资料的论证,Wilson于1967年在 地球科学的革命 一书中,就已宣告了海底扩张说的确立。
次年大陆漂移和海底扩张说进一步引伸和发展,出现了 板块构造说 。
实际上,Wilson在1965年发表的那篇关于转换断层的论文中,已经勾划出板块构造的最初轮廓。
板块 这一述语就是在这篇文中最先提出来的。
海底扩张板块构造理论既继承了Wegener的曾经存在联合古陆和大陆漂移的观点,又解决了分裂和漂移的动力机制和速度的问题。
证明地壳石圈是由运动着的6个或12个大洋板块和大陆板块组成,随着大陆深裂和海底扩张,大陆大约以每年1~10cm,或平均每年3cm的速度漂移。
海底扩张板块构造理论,特别是各大陆分离和联结的时间和方向,对于了解世界植物分布区形成的历史;对于阐明植物分布格局及其关系以及对于解释世界植物区系统一起源和演化等,都有着非常重要的意义。
生态植物地理学生态植物地理学(ecological plant geography),主要是研究植物和植物群落的水平和垂直地理分布规律与自然环境条件之间相互关系的科学。
地理环境是生态因素的复杂综合体,在研究植物和植物群落地理分布与环境条件的关系时,为了研究上的方便,将那些影响植物和群落地理分布的生态因素划分为:气候因素(包括温度、光、降水量、空气湿度、空气中二氧化碳含量和风等);土壤因素(包括土壤化学性质、土壤物理性质,土壤深度、土壤生物、微生物和基岩等);地形因素(包括海拔高度、坡向、地势、坡度和周围环境等);生物因素(包括动物和植物)和人类因素(包括人类活动对植物生长和分布的一切影响)。
实际上,自然界里一切生态因素从来不是分开作用的,而是一直处在相互依赖的关系之中(My ers和Giller,1988)。
所以在自然界中改变任何一种生态因素时,其它生态因素都会有不同程度的改变。
通常在研究植物和植物群落与环境条件的关系时,首先要揭示植物和植物群落在自然环境条件的影响下,主要生态因素的变化引起植物和植物群落在地理分布上的变化现象并解释这些变化的规律性。
关于这方面的问题,我们必须首先了解较大范围内的自然环境条件,如温度、风、洋流和降水量等的变化规律。
例如在我国三大自然区的自然环境条件极不相同,在蒙新高原区,气候干旱,以干草原和荒漠性植被为主;在青藏高原区,气候高寒,以耐寒种类组成的干旱草原、高山草甸和高山草丛植被为主;在东部季风区,气候湿热,以各种类型的阔叶林为主。
在小范围内,甚至一个山区,也因其地理位置、海拔、坡向和坡度等不同而引起水热条件上的差异,从而影响植物和植物群落的地理分布。
近十多年来,生物多样性的研究成为生态植物地理学的重要内容。
植物区系或植物群落的地理分化,是现代生态地理与古代地理历史因素综合作用的结果,表现为植物区系成分和植物群落性质区域差异的多样性。
植物区系和植物群落在一个大陆或任何一个地理空间的分布特征,在理论上都随生态条件的纬向与经向协调变化。
对于具体的植物区系成分或植物群落单元的分布,在某一地带中,这种协调变化可能是纬向的,也可能是经向的,视其对环境的适应而异;若与自然地理条件分布规律不相协调的分布和变化的成分,则很可能是残遗的,并反映了历史条件的影响。
物种多样性程度无疑随着纬度和经度的变化而异。
不同气候带的山地,物种多样性随海拔梯度变化而各不相同,如荒漠地区,山地的各类植物物种多样性,均以山地的中海拔地段为最大。
而在温带山地的中海拔地段,仅以草本植物的物种多样性达到最高程度。
上述变化与植物物种多样性程度,从低纬度到高纬度渐趋减少的趋势是相符合的。
植物区系和植物群落的地理分化现象,要比理论上所说的远为复杂。
植物区系的地理分化(空间的)和植物系统发育(时间的)两者相互影响,其过程和结果可以相互检验。
历史植物地理学历史植物地理学(historical plant g eography)的目的,是研究全球或某一区域现存植物物种或区系成分的现在和过去的分布,并阐明各植物区系的起源和演化历史。
因此,古植物学,系统植物学、古地理学、地史学是历史植物地理学的重要基础。
美国的T horne(1972;1978),依据海底扩张板块构造理论,总结归纳种子植物属的间断分布为16个主要类型:1.欧亚-北美间断; 2.跨太平洋间断;3.泛热带间断;4.非洲-欧亚-太平洋间断;5.跨印度洋间断;6.亚洲-太平洋间断;7.太平洋间断;8.太平洋-印度洋-大西洋间断;9.美洲-非洲间断;10.北美洲-南美洲间断;11.南美洲-澳亚间断;12.温带南美洲-亚洲间断;13.环南温带间断;14.环南极间断;15.亚世界分布;16.其它未确定属。
他认为,全世界324个科中有254个科呈洲际间断分布。
若连同273个亚科一起,则有462个科和亚科呈洲际间断分布。
在全世界大约12500个被子植物属中,约有3000个属呈洲际间断分布。
据他估计,在被子植物中,约有1%的种呈洲际间断分布。
美国Smith(1973)根据系统演化理论和海底扩张板块构造理论,提出了被子植物起源于亚洲-马来西亚地区,并且提出了几条可能存在的主要迁移路线,认为被子植物可能起源于侏罗纪甚至可以推测到三迭纪。
替代生物地理学近几年来,替代生物地理学(vicariance biogeography)与系统发育生物地理学,构成了目前历史生物地理学中相互争论和补充的最活跃的研究领域。
替代生物地理学研究正成为目前历史生物地理学研究中的热点和主体。
其基本想法是:地球和生物区系是共同进化的,力图寻找地质历史变化和现代生物分布式样之间的一致性,由此对现代生物地理分布格局作出解释(Wiley,1988)。
早在40年代,Wulff(1943)和Cain(1944)就对替代分布式样提出过解释,认为每个种分别起源于目前所在地点,而其形态上的相似性是平行进化或趋同进化的结果。
然而从亚种间或种间形态差异的遗传学基础来看,种间差异大多是基因差异,是由许多不同突变独立发生,个别建立而形成的。
所以两个隔离群体要能在一切特点方面都以绝对相同的方式进化,其机率实在小到不可成立的地步。
50年代Stebbins(1957)等提出两种设想。
一种设想认为两个群体从来都是分离的,最初的迁移是种子一下子越过中间地带。
另一种设想认为两个群体原来是一个完整连续的群体,现在的不连续分布区是孑遗分布区;同时提出了替代分布区的五种起源方式:(1)长距传播,(2)过去较近,(3)过去连续,(4) 垫脚石 ,(5)自第三个地点异向迁移。
由于分支系统发育学的研究不仅可以用来确定分类群之间亲缘关系的密切程度,而且也可以用来阐明不同地区之间在生物区系上的历史关系。
近十多年来,美国生物地理学家Nelson和Platnick等人致力于分支演化(cladogenesis)与替代分布(vicarious distribution)合而为一地对分类系统学和生物地理学进行研究(Nelson和Platnick,1981),力图解释现代生物间断分布区的形成及其历史,取得了明显的进展。