植物区系空间分异与环境演变

合集下载

植物分布区变化的环境机制

植物分布区变化的环境机制

植物分布区变化的环境机制首先,植物分布区的变化主要受到气候因素的影响。

气候变化是导致植物分布区扩张或收缩的主要因素之一、例如,随着全球变暖,温带和寒带的植物分布区扩张,而热带地区的植物分布区收缩。

气候变化也会改变降水分布,导致干旱或湿润区域的植物群落发生变化。

气候变化还会影响季节,如冬季的温暖化可能会导致一些温带植物无法进入休眠状态,从而影响它们的分布。

其次,土壤和地形也对植物分布区的变化起着重要作用。

土壤的类型和质地会影响植物的生长和分布。

例如,酸性土壤对很多植物来说是不利的,而碱性土壤则适合一些植物的生长。

地形的高度和坡度也会对植物分布区产生影响,因为它们直接影响到气候和水分的分布。

高海拔地区和山脉上的植物分布区通常比低地区较窄。

第三,生物因素也在植物分布区的变化中起到关键作用。

种子传播是一种重要的生物过程,可以使植物在环境中的分布发生变化。

动物可以帮助植物传播种子,比如鸟类可以通过储存食物或者沾带在身上的方式将种子带到其他地方。

此外,种子的重力和风力也可以使植物的分布扩张。

最后,人类活动对植物分布区的改变也具有重要的影响。

人类的城市化和农业扩张导致了大量的土地改造,这不仅直接影响了植物的生长环境,还间接推动了植物分布区的扩张或收缩。

另外,人类还通过大规模的引入外来物种,改变了植物群落的组成和分布。

这些外来物种往往能够适应不同的环境,从而扩张它们的分布区,对原生植物产生竞争。

总的来说,植物分布区的变化是一个复杂的过程,受到多种环境因素的影响。

而随着全球气候变化加剧和人类活动的扩张,植物分布区的改变将会愈发显著。

对于了解植物分布区变化的环境机制,有助于我们更好地预测未来的变化,并采取相应措施来保护植物多样性和生态系统稳定。

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。

论影响植物区系地理分布的原因和中国区系地理的特征

论影响植物区系地理分布的原因和中国区系地理的特征

论影响植物区系地理分布的原因和中国区系地理的特征论影响植物区系地理分布的原因和中国植物区系地理的特征——《植物区系地理学》课程论文学院:林学院专业:植物学学号:姓名:邓嘉雯论影响植物区系地理分布的原因和中国植物区系地理的特征(林学院-植物学邓嘉雯)摘要:本文从气候因素、土壤因素、地形因素、生物因素、人为因素分析了植物区系地理分布的原因,并参考了书籍以及学者的研究成果,论述了中国植物区系地理的丰富的植物种类、起源古老、分布类型多样、地理分布多样、特有性程度高的五大特征。

关键词:植物区系地理分布原因中国植物区系地理特征1 影响植物区系地理分布的原因从植物种分化形成时,该种所占有的空间范围构成它的原始分布区或起源中心,各种植物都有程度不同的繁殖能力,并不断向外界迁移,逐渐扩大自己的分布区。

植物可借助自然界各种外力(风力、水力、动物、人类等)或依靠植物体本身(果实的弹力、根状茎、块茎的移动等)的繁殖,从而不断占领新的地段。

植物区系地理分布的扩展受到许多条件的限制,限制植物向新地区迁移、定居、繁殖等过程,即阻碍分布区扩展的环境因素很多,最基本的因素[1]有如下几类。

1.1 气候因素气候因素是基本的因素,对于个别植物种及其组合的地理分布和特征都发生深刻的影响。

气候决定了植被的基本特征。

气候因素也被称为地理因素,因为它依赖于当地的地理坐标和当地的海拔高度。

影响植物分布的主要气候因素有:热、光、水、空气的组成及运动。

很多植物种的北方边界继续向北方分布,是受在营养期内缺乏热量所决定的,或是一年内暖季的时间太短,或是冬季太冷。

如赤松,集中生长在具有海洋气候的我国辽东半岛经山东半岛向南达江苏北部的云台山,而远离海洋的陆地则少有该种植物的分布。

热带植物不能忍受热量状况的极少下降。

热量的不足引起了北极冻原带和山地高山带的无林现象。

很多农作物向北方推移时也遭遇了热量不足的限制。

即温度状况在地球的广大气候带和高山带的植被上盖上了自己的烙印。

植物地理学:第一章 植物分类类群、演化与地球环境(六)

植物地理学:第一章  植物分类类群、演化与地球环境(六)

古代自然地理环境的演变
40亿年以前的地球发展史称为地球的天文时期,40亿年以来 称为地球的地质时期。古代自然地理系统的变化,从宏观上 看,主要包括:
● 由于构造运动而引起的全球性的海陆变迁、陆地表面 起伏程度的改变以及地面物质的大规模迁移。
● 由于气候变化而引起的全球性的或大范围的冷、暖、 干、湿变化,以及与其相应的大气环流和气候带的变化。
由于光合作用,原始大气的成分逐渐从还原型转变成氧化型,大气圈的 上层形成了臭氧层,吸收对生物有杀伤力的短波紫外线,为生物在地球 表层中的繁衍创造了有利条件,物种数量增多。植物经历第一次大发展, 晚期出现了原始动物。造山运动多次发生,并使小陆块逐渐拼合为泛古 陆。
古代自然地理环境的演变
古生代(距今2.3~6亿年)
新生代自然地理环境的变化
2. 气候变化 阿尔卑斯构造运动前期,广大地区具有湿热的气候特征。 到第三纪末期为止,湿热气候带的范围逐渐缩小,干旱气候区的范围不断扩大,并形成单独的 干旱气候带,而且在温带和两极地区的气候有变冷的趋势,气候的地域差异性相对增强,同现 代气候类型的分布状况基本相似。后来由于气候的分异进一步加剧,中、高纬度地带的气候更 加变冷,所以到了第四纪的更新世在温带和极地区先后出现了3~4次大陆冰期和间冰期。 在第四纪期间,高纬度地区以及中、低纬度的高山,发生了多次冰川作用,因而冰期与间冰期 交替出现也是第四纪的显著特征。在冰川作用最强大的时候,大陆冰川的总面积曾达4 300万 km2,而间冰期温暖程度不次于甚至略高于现在,年均温比目前高2~3℃。 第四纪的后期,即最近1万年以来,全球性的气候变暖,年均温上升8~10℃,陆地上的冰川大 量消融,世界海平面大幅度上升,中低纬山地雪线抬升1 000m以上,自然地理纬度带向极地 方向迁移,各个自然地理带的气候、水文、土壤、动植物都逐步接近于现今的面貌,现代自然 地理系统经过全新世而告形成。 早全新世呈转暖趋向,但仍偏冷; 中全新世为全新世最温暖的阶段,即所谓“气候适宜期”或高温期; 晚全新世是高温期之后的偏凉时期。公元8世纪至13世纪的“小冰期”是晚全新世以来最冷的 时期,山地冰川重新推进,气候灾害频繁。19世纪至20世纪上半期,气候有了转暖,但是到 20世纪50年代又偏冷。 随着人类的出现,大量地使用矿石燃料(煤炭、石油和天然气),CO2及其他温室气体如CH4、 N2O浓度增加,导致温室效应的加剧,引起全球的温度增高,并由此将产生一系列的环境问题。

植物生物地理学植物的分布与演化

植物生物地理学植物的分布与演化

植物生物地理学植物的分布与演化在植物界的广袤领域中,不同种类的植物所分布的地理位置和环境条件各异。

这种不同的分布模式受到多种因素的影响,包括生态环境、地理隔离和演化等。

植物生物地理学正是致力于研究植物分布与演化之间的关系。

本文将深入探讨植物生物地理学中植物分布的原因和植物的演化过程。

一、植物分布的原因植物分布的原因可以归结为两个方面,即生态环境和地理隔离。

1.生态环境生态环境是植物生长和繁殖的关键因素之一。

不同植物种类对于温度、湿度、光照等环境条件有不同的适应性要求。

例如,热带雨林中生长的植物往往对高温、高湿环境适应较好,而沙漠地区的植物则能抵御干旱和高温。

因此,不同的生态环境造就了植物分布的多样性。

2.地理隔离地理隔离是指由于地理障碍导致不同地区植物群落之间的隔离。

地理隔离主要有两种形式:地理障碍和地理距离。

地理障碍如高山、海洋、河流等,能够限制植物种子的传播和植物个体的迁移。

地理距离指不同地区之间的距离远近,通常情况下,植物的传播和迁移都会遭受到距离的限制。

地理隔离的存在导致了不同地区的植物群落的差异。

二、植物的演化过程植物的演化是在分布过程中逐步发生的,涉及到遗传变异、自然选择和地理隔离等因素。

1.遗传变异植物种群中存在着较大的遗传变异,这是植物演化的基础。

遗传变异来源于基因突变、杂交和基因重组等因素的作用。

这些遗传变异会在植物种群中产生差异,进而影响植物的适应性和生存能力。

2.自然选择自然选择是植物演化的驱动力之一。

在不同的生态环境中,植物种群会面临不同的生存压力。

那些能够较好适应环境的植物个体将更有可能生存下来并繁衍后代。

随着时间的推移,适应性较强的基因将逐渐在种群中积聚,进而使整个种群的适应性得到提高。

3.地理隔离地理隔离是植物演化中的重要因素之一。

当植物种群被地理障碍分离时,不同的地区将形成独特的植物群落。

在相对孤立的环境中,植物个体将受到独特的自然选择和环境压力,从而推动着该地区植物的进化。

植物区系特征及植被地理

植物区系特征及植被地理

植物区系特征及植被地理一、植物区系的基本特征我国现代植物区系的形成和特点是在特定自然地理条件,特别是自然历史条件综合作用下,和植物界本身发展演化的结果。

其特征主要可归纳以下五方面。

1.植物种类丰富据统计,我国现有维管束植物有353科,3184属,27150种,在世界植物区系中占重要地位(表7-1)。

按我国植物区系所包含种的数目,与世界植物区系丰富的国家相比较,仅次于马来西亚(约4.5万种)和巴西(约4万种),居世界第三位。

我国植物种类丰富,还表现在一些大科,特大科含有大量种类。

世界种子植物中4个含万种或万种以上的特大科,在我国都含千种以上,即兰科1040种、菊科2170种、豆科1080种、禾本科1160种。

另外还有50个大科,在我国各含有100—1000种,如蔷薇科(912种)、唇形科(793种),杜鹃花科(792种),毛茛科(687种);玄参科(687种)等。

这54个科我国共含有19700多种,约占全国种子植物种数的80%,广布全国,是我国植物区系的基本组成。

2.起源古老根据古地理研究,我国白垩纪至第三纪时期,大部地区气候暖热。

第四纪冰期,也仅受到寒冷气候影响或一些地方受到山地冰川影响。

由于我国地处中低纬度,加之地形复杂,便成为许多古老植物的避难所或新生孤立类群的发源地。

因此,我国具有许多古老的孑遗植物及系统演化上原始或孤立的科属。

我国现有种子植物2980属中,单型属(只含1种)422属、少型属(含2—6种)713属,合计占全国属数的38%。

我国特有的190多属中,单型属和少数型属的比例更高达97%。

只含1属1种的科也有16个之多。

这些种类多是第三纪古热带植物区系的孑遗或更古老的成分。

如水杉(Metasequoia glyptostroboides)、银杏(Ginkgo biloba)、鹅掌楸(Liriodendron chinense)等号称活化石。

此外还有银杉(Cathaya argyrophylia)、金钱松(Pseudolarix amabilis)、白豆杉(Pseudotaxuschienii)、柳杉(Cryptomeria,2种)、水松(Glyptostrobus Pensilis)、台湾杉(Taiwania,2种)等古老的裸子植物,以及被子植物中钟萼树(Brctuhneidera,1-2种)、连香树(Cercidiphyllum japon-icum)、青钱柳(Cyclocarya paliurus)、珙桐(Davidia involucrata)、金钱槭(Dipteronia2种)、杜仲(Eucommia ulmoides)、马尾树(Rhoiptelea chiliantha)、水青树(Tetracentron siense),等等。

地球变迁古环境变化及陆生植物的形成与演化-国际生物多样性计划

地球变迁、古环境变化及陆生植物的形成与演化*金建华(中山大学生命科学学院,广州510275)摘要本文简要叙述了地球发展不同时期的主要特征,并阐述了地史时期植物区系的形成和演变过程,以及与地球变迁和古环境变化的必然联系。

这对我们研究现代植被(包括森林)与全球变化的关系,具有一定的理论和现实意义。

关键词地球变迁古环境陆生植物地球自形成以来,迄今已有46亿年的历史了,其间,无机界和有机界都发生了深刻的变化。

大陆漂移、洋底扩张、板块运动以及多种天文因子的作用和影响,控制和制约着地球古环境、古地理及古气候的不断变迁,而地球环境的这种多样性也直接导致生物进化的多样性。

地球上的生命从距今38亿年前开始出现以来,经历了漫长的地质年代,物种从无到有,由少到多,由低等到高等,由简单到复杂。

在这漫长的进化过程中,生物多样性不断得到发展。

本文将主要介绍地球的演化以及陆生植物的形成和演变历程(表1)。

1 前寒武纪地质特征前寒武纪包括太古代和元古代。

在远太古代地球形成之初,地球还是一个固体的、均质的天体,其成分基本相当于球粒陨石。

随着内部物质的不断对流作用,地球由内到外逐渐分异成地核、地幔和地壳;同时,大气圈和海洋也开始形成。

从此,地球的内部及外部圈层基本形成。

到了太古代,地球上开始出现最早的小陆核,陆壳继续增长,火山-岩浆活动强烈而频繁,岩层普遍遭受变形和变质,大气圈和水圈都缺少自由氧,原始生命开始出现,主要为简单的丝状细菌和球状体。

元古代地表开始出现一些范围较广、厚度较大、相对稳定的大陆板块,大气圈中CO2浓度下降,自由氧浓度显著上升,水圈中的化学成分随氧含量的增高发生相应的变化;地表温度渐趋下降,但仍高于现代值,温度下降的原因可能是大气圈中CO2浓度的下降和温室效应的减弱。

元古代后期(震旦纪)地史上进入了一次大的冰期,全球气温下降,在亚洲、欧洲、北美、南美、西非、南非、澳大利亚等地都可以见到这一时期冰川活动的遗迹。

元古代由于自由氧的出现,导致生物界出现了一次飞跃,真核生物和后生动物相继出现。

植物生物地理学区系研究植物在地理区域中的分布和区系组成

植物生物地理学区系研究植物在地理区域中的分布和区系组成植物生物地理学是一门研究植物与地理环境之间相互关系的学科,通过对植物分布和区系组成的研究,可以了解植物在不同地理区域中的适应性和亲缘关系。

本文将对植物生物地理学区系研究进行探讨,包括植物地理分布的原因、植物区系分类和形成机制等方面。

一、植物地理分布的原因植物地理分布的原因主要包括地理环境、气候条件、土壤特性和人类活动等因素。

地理环境是植物地理分布的基础,不同地理区域的地形、地貌和水文条件都会对植物分布产生影响。

例如,高山地区由于海拔高度和气温变化大,常常形成特殊的高山植物区系;河流流域由于水流的分布和湿度的变化,造就了相应的水生植物区系。

气候条件是植物地理分布的重要因素,植物对光、温和水的要求都不同,因此各类植物在不同气候区域中有着明显的分布特点。

例如,热带雨林由于年均温高、降水充沛,适宜各类乔木和藤本植物的生长;温带地区的四季分明,适宜落叶乔木和灌木的分布。

土壤特性对植物的分布也有一定影响。

不同土壤类型对养分含量和保水能力都有差异,因此影响了植物的生长和繁殖。

例如,在酸性土壤中,适宜生长松树和云杉等耐酸植物;而在碱性土壤中,适宜生长碱土植物,如碱蓬和碱蓬菜等。

人类活动也对植物地理分布产生了深远影响。

随着城市化进程的加快和环境破坏的加剧,很多植物遭受到了破坏和灭绝的威胁。

同时,人类也在进行植物引种和改良,以适应不同地理条件,增加了植物的多样性和分布范围。

二、植物区系分类根据植物地理分布的特点和亲缘关系,可以将植物区系分为六个大区,分别是北极区、大洋洲区、热带亚洲区、非洲区、新大陆区和北界区。

北极区主要包括北极地区和高山地区的寒带植物,这些植物具有耐寒和耐旱的特点,适应了寒冷的气候环境。

大洋洲区主要包括澳大利亚、新西兰等地区的植物,这些植物通常具有较为独特的形态和适应性,适应了干旱和独特的土壤条件。

热带亚洲区主要包括东南亚和马来西亚等地区的植物,这些植物多样性丰富,适应了热带雨林和季风气候。

植物学中的植物地理区系研究进展

植物学中的植物地理区系研究进展近年来,植物地理区系研究在植物学领域中得到了广泛的关注和深入的探索。

植物地理区系是指地球上特定区域内植物种类组成和演化规律的总和。

它以地理学和生态学为基础,通过研究植物的分布、分布规律和形成演化等方面的问题,探究不同地理区域的植物多样性、分布规律以及环境对植物种类和数量的影响。

本文将介绍植物学中植物地理区系研究的一些进展。

一、植物地理区系的概念和分类植物地理区系研究首先需要对概念和分类进行明确。

植物地理区系是根据生物地理学原则,将地球上的植物按照其分布特点和演化关系划分为不同的地理区。

目前常用的植物地理区系划分有泛古北界、澳新界、洛威界、新热带界等。

二、分布格局和地理因素分析植物地理学研究中最为重要的任务之一就是分析植物分布的格局及其形成演化的地理因素。

植物地理区系在不同地区的形成演化过程中,受到多种地理因素的影响,如气候、地形、土壤等。

这些地理因素的差异使得不同地理区域的植物种类和数量有所不同。

三、植物地理区系的数字化研究随着信息技术的迅猛发展,植物地理区系的数字化研究也逐渐兴起。

通过对大量的植物分布数据进行数字化处理和分析,可以更加准确地揭示植物地理区系的格局和规律。

数字化研究方法还可以辅助建立植物地理模型,预测未来植物的分布变化趋势。

四、植物地理区系与保护生物学的结合植物地理区系研究不仅对植物学有重要意义,也对保护生物学具有重要价值。

通过深入研究植物地理区系,可以为生物多样性保护工作提供科学依据和决策支持。

根据不同地理区域的植物地理特点,制定相应的保护策略,保护和修复植物地理区系的完整性和稳定性。

总结:植物地理区系研究是植物学中的重要分支,通过对植物的分布、分布规律和形成演化等方面的研究,揭示了地球上不同地理区域的植物多样性和环境影响,为植物分类、生态学和保护生物学等领域提供了理论基础和科学依据。

未来,我们还需进一步加大植物地理区系研究的力度,探索更多未知的植物地理现象和规律,为地球生物多样性保护和生态环境建设做出更大的贡献。

中国植物区系特点

一、中国植物区系特点我国现代植物区系的形成和特点是在特定自然地理条件,特别是自然历史条件综合作用下,和植物界本身开展演化的结果。

其特征主要可归纳以下五方面。

1、植物种类丰富中国维管束植物共约353科,3184属,2.715万多种,分别占世界科、属、种数的56.9%、24.5%和11.4%。

就种数而言,仅次于世界上植物区系丰富的马来西亚植物区〔约4.5万种〕和巴西〔约4万种〕,居世界第3位。

从植物科属的大小,即其含有种数的多少来看,现知世界种子植物中含有万种以上的4个特大科,在中国也都含有千种以上。

另有50科在中国含有100~1000种,如蔷薇科、唇形科、杜鹃花科等,共有1.97万余种,约占全国种子植物80%以上,构成中国植物区系的根本骨干。

2.起源古老根据古地理研究,我国白垩纪至第三纪时期,大部地区气候暖热。

第四纪冰期,也仅受到寒冷气候影响或一些地方受到山地冰川影响。

由于我国地处中低纬度,加之地形复杂,便成为许多古老植物的避难所或新生孤立类群的发源地。

因此,我国具有许多古老的孑遗植物及系统演化上原始或孤立的科属。

我国现有种子植物2980属中,单型属〔只含1种〕422属、少型属〔含2—6种〕713属,合计占全国属数的38%。

我国特有的190多属中,单型属和少数型属的比例更高达97%。

只含1属1种的科也有16个之多。

这些种类多是第三纪古热带植物区系的孑遗或更古老的成分。

如水杉〔Metasequoia glyptostroboides〕、银杏〔Ginkgo biloba〕、鹅掌楸〔Liriodendron chinense〕等号称活化石。

此外还有银杉〔Cathaya argyrophylia〕、金钱松〔Pseudolarix amabilis〕、白豆杉〔Pseudotaxuschienii〕、柳杉〔Cryptomeria,2种〕、水松〔Glyptostrobus Pensilis〕、台湾杉〔Taiwania,2种〕等古老的裸子植物,以及被子植物中钟萼树〔Brctuhneidera,1-2种〕、连香树〔Cercidiphyllum japon-icum〕、青钱柳〔Cyclocarya paliurus〕、珙桐〔Davidia involucrata〕、金钱槭〔Dipteronia2种〕、杜仲〔Eucommia ulmoides〕、马尾树〔Rhoiptelea chiliantha〕、水青树〔Tetracentron siense〕,等等。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档