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文档之家› 第六章 植物的自然分布区与植被
第六章 植物的自然分布区与植被
植物分布的规律性:
植被分布的水平地带性: 植被分布的水平地带性包括由南至北因热量变化而 形成的纬度地带性和由海洋至大陆中心因水分变化 而形成的经度地带性。 植被分布的纬度地带性(各种植被类型成带状由赤 道从南向北依次更替:热带雨林-亚热带长绿阔叶 林-温带落叶阔叶林-寒温带针叶林-极地苔原) 植被分布的经度地带性(植被分布因水分状况由东 向西、按经度方向成带状更替的现象即为植被的经 度地带性)
二、未来的森林
世界人口剧增,地球森林覆盖率急剧下降, 导致环境日益恶化,灾害频繁发生 随着对木材和纸张需求的增加,培育快 速生长的树木日益紧迫 组织培养技术可产生大量无性系树苗, 可成为将来标准的商业性操作技术
三、未来的生存空间
人口增长,环境污染已危机人类的生存和 发展,开辟新的生存空间已经成为人类 面临的现实问题 植物能调节气候,保护农田,保持水土, 净化空气,净化污染,减弱噪声,因此 用植物监测和净化环境是改善环境质量, 创造适宜人类长久生存的良好的环境的 重要途径
植被的非地带性分布: 非地带性植被类型主要包括沼泽植被和水生植 被。这些类型的植被子阿地球表面不单独形成一个 “带”,它们散布在各个植被带中;决定它们分布 的主导因素是地形和地质条件影响下的局部特殊生 境,不决定于当地的气候条件。 沼泽植被通常出现在地形地洼、土壤水分过于孢和 的地区,散布在各地带中的沼泽非常相似,甚至在 不同地带的不同沼泽中可见到相同的科属组成。可 分为森林沼泽、草本沼泽和藓类沼泽。 水生植被普遍分布在世界各地的池塘、湖泊河流等 淡水水域中,而且各地群落中植物的科属组成及生 态特征都有一定程度的相似性。
三、植物资源开发利用的思路
1、建立资源数据库 2、深度加工和综合利用 3、因地制宜,充分发挥当地的优势 4、不断从野生植物中研究和寻找新的有用 的种类 5、重视商品基地建设
人类未来的发展与植物
一、未来的农业生产 1、植物基因工程
传统育种基于整体水平上的性状表现而 实施改良,故周期长,改良效果和效率均较差 分子生物学揭示了性状遗传的机制,找 到了控制性状发育的基因 把不同植物乃至动物的控制优良性状的 基因用“工程”的方法转移到所需的植物中去, 实现该植物性状的改良——植物基因工程
植被分布的垂直地带性: 通常随海拔的升高,群落的结构趋于简单, 种类减少,群落高度降低。由山体的下部向上, 可以分为森林带、灌丛带、草地带、冻原带和冰 雪带。 植物群落在垂直方向上的成带分布与地球上植被 水平分布的顺序有其相应性: 如山体在热带或亚热带的垂直带谱:雨林带、常 绿阔叶林带、落叶阔叶林带和针叶林带。 在温带南部的垂直带谱:常绿阔叶林带、落叶阔 叶林带和针叶林带。 在温带北部垂直带谱:落叶阔叶林带、针叶林带 更北(冷)的山体垂直带谱:针叶林带。
第二节
植物群落与植被
植物群落:是在特定空间或特定生境下 由不同植物组成的集合体。 植被:整个地球表面植物群落的总和就 构成了地球上的植被。
一、植物群落 植物群落的种类组成及其数量特征 进行统计分析,弄清群落的种类成分 对每一个种的多度、盖度、和频度进行统计 多度:表示某一个种在群落中个体数量的多少。 盖度:反映某一个植物在群落中所占的水平空 间面 积,分投影盖度和基部盖度两种。 频度:表示某一种植物的个体在群落中不同地 点出现的频率,反映一个种在群落中的水平分 布格局。 确定植物群落的优势种和建群种
暖温带落叶阔叶林:
本地区的代表性植被类型为落叶阔叶林,这是温带 地区的主要森林群落,乔木树种主要是壳斗科的各 种落叶栎类,其他的落叶树种有桦、槭、椴、楝花 泡桐等。目前面积最大、分布最广的是灌草丛。 温带针叶阔叶混交林: 本地区的典型植被是以红松为主针阔叶混交林,人 参、北细辛等为特有种;乌拉草为当地著名的纤维 植物。 寒温带针叶林区域: 以兴安落叶松组成的落叶针叶林为主。为我国主要 林区之一,森林面积估计在20000万公顷以上。
植物群落的波动和演替
群落波动:由于环境条件的周期性或偶然性变化、 生物本生的活动周期以及人为活动的影响,植物群 落中各种类组分的数量比、群落的外貌和结构都会 发生一定程度的变化。如果干扰不强烈,群落的变 化常是短暂的、可逆的,表现为一种围绕平衡状态 的波动。 群落演替:一个群落为另一个群落所取代的过程称 为群落的演替。 进展演替:稳定性小、结构简单的群落向稳定性大、 结构复杂的群落发展(原生演替和次生演替)。 逆行演替:与进展演替相反。
二、开发利用的一般原则
1、正确处理开发利用与保护的关系 2、经济效益、生态效益和社会效益相统一 3、永续利用 ①根据资源蕴藏量和生长量有计划地开采利 用 ②轮采轮伐,给植物以休生养息的机会 ③挖大留小,维持一定的种群数量,森林采 伐避免皆伐,采伐量不能超过生长量 ④把分散、面临枯竭的资源集中起来,进行 人工驯化和培育,不但能保护稀少的资源,同 时又能建成原料种植基地,为市场提供数量稳 定的优质产品,实现资源的永续利用
第六章 植物的自然分布区与植被
第一节 植物的分布区 一、植物分布区的类型 根据分布区的大小,可将植物的分布分为 广域分布和狭域分布两种。 分布区的形状外形差别很大,但许多植物 的分布区形状有相似之处。如高纬度地区许
多植物种的分布区呈东西向展布的长条形。
二、植物分布区的中心 • 多度中心:在一个植物种的分布区内,个 体数量最多、最密集的地方。 • 发生(起源)中心:某一物种或更高级别 的分类学单位在地球表面发生的地点。 • 变异中心:在植物种的分布区内包含变异 类型最多的地区就是种的变异中心。 • 残遗中心:一个种原来占有较大的分布区, 但因环境条件的重大变化而强烈收缩,致 使该种植物只在狭小的范围内残存,这个 残存的地方就称为残遗中心。
通过DNA重组技术改良的主要作物 及引入的宜农性状
作物名称 宜农性状 苜蓿 耐除草剂、抗病毒 苹果 抗虫 油菜 耐除草剂、抗虫、油质改良 硬皮甜瓜 抗病毒 玉米 耐除草剂、抗虫、抗病毒,麦胚凝集素 棉花 耐除草剂、抗虫 黄瓜 抗病毒 甜瓜 抗病毒 番木瓜 抗病毒 马铃薯 耐除草剂、抗虫、抗病毒,提高淀粉含量, 许多非马铃薯产物的形成,如鸡溶菌酶
植物群落的外貌和结构 季相:主要片层结构的季节性变化常常使群落表现 不同的季节性外貌,即群落的季相。 生活型:对环境因子具有相似适应关系并具有相似 的外部形特点的植物就组成了一个生活型。 片层结构:同一种或生活型相近的植物结合在一起, 形成的具有独特性质和特殊植物环境的结构。 垂直结构:由于组成群落的植物高矮不同,它们在 群落中各自占据一定的垂直空间,使群落表现出成 层现象。 水平结构:主要体现在群落的一些特殊小环境中 “小群落”的分化和植物种类分布的不均匀性。
2、植物细胞融合
3、向农业中引入野生植物
将新的植物从野生状态引入栽培 二战期间,美国因得不到橡胶供应而大量种植 银胶菊 后来由石油制品合成橡胶,停止种植银胶菊 随石油短缺,现在银胶菊又一次成为重要的经 济作物 稗子,杂草,分布广,抗性强,有较好的开发 前景
4、农业生产新领域
生产更多食物和纤维,为其他行业提供更多原料 ①生物能生产:把农业变成一个重要的加工太阳能的 能源产业 如利用作物秸杆,通过微生物发酵,使其转化为 酒精一类的能源物质 ②蛋白质生产:目前主要开发利用单细胞蛋白 如酵母蛋白质含量占细胞干物质的45~55%,营 养十分丰富,成人每天吃10~15g干酵母,蛋白质 的需要就足够了 ③有用次生代谢产物生产:利用细胞培养产生有用代 谢产物 如用细胞培养方法生产紫草宁衍生物,其生产率 是天然栽培植物的700倍。1982年日本成功的用细 胞培养法生产人参 ④植物全株利用“植物全身都是宝”的时代已经到来
续上表
作物名称 大豆 南瓜 草莓 向日葵 烟草 番茄 核桃 宜农性状 耐除草剂、蛋白质含量改良 抗病毒 抗虫 蛋白质含量改良 耐除草剂、抗虫、抗病毒 抗病毒、耐除草剂、抗虫, 熟期改良,高温发育滞后 抗虫
在细胞水平上对植物进行改良 将两个不同生物的细胞以人工方法使其融合得到杂 种细胞 程序: ①将两种植物(生物)作单细胞处理 ②用酶除去细胞壁,制成原生质体 ③利用融合剂(聚乙二醇)使两种原生质体融合产 生融合细胞 ④在试管中培养该融合细胞成愈伤组织 ⑤继而诱导培养成植株 1978年德国首次获得马铃薯和番茄的细胞融合植 物—薯番茄 已经获得的有:大豆×烟草,拟南芥×白菜,烟草 ×颠茄,番茄×马铃薯,甘蓝×白菜(白甘蓝),橙 ×枳(橙枳)等
温带草原区域: 代表性植被主要为密丛禾本科植物组成的温带 草原,除了禾本科植物外,豆科、莎草科、菊 科、黎科和百合科植物也占重要地位。 温带荒漠区域: 以黎科植物为常见,其中尚有蒿类柽柳、沙拐 枣等,一般是小型半灌木;具有适应干旱的特 征;还有生活周期很短的短命植物。 青藏高原高寒植被区域: 潜力较大的高原畜牧业地区,有许多蒿草、苔 草以及各种禾本科草类,都是优良的天然牧草。
植物资源的开发利用
一、开发利用现况 目前利用的植物约25000种,其中约1500种是栽培植 物,包括: 1、食用植物:粮食类、蔬菜类、水果类等 2、糖和调料: 糖:甘蔗、甜菜 调料:香料(起源于亚洲)—肉桂(桂皮),肉豆蔻, 西香,胡椒等 香草(起源于温带)—葱属,伞形科茴香,芫荽,当归, 香芹菜等 3、药材:作为中药的有5000多种,常用的中药材 500余种左右 4、纤维:棉花、大麻等 5、燃料和木材:6、观赏类:
第二节
主要植被类型及其分布
植被的类型 地带性植被(显域植被):分布主要受 气候支配,多分布在特定气候带的显域 生境。 非地带性植被(隐域植被):分布与土 壤因素密切相关,同样的植被类型可见 于不同气候带的相似土壤上
热带季雨林、雨林地区: 我国最南部的植被地区,包括台湾、广 东、广西、云南和西藏南部地区。典型植 被分三大类:热带常绿雨林;落叶、长绿 混交的雨林和红树林。 亚热带长绿阔叶林区域: 范围广阔,约占全国总面积的1/4。 本地区长绿阔叶林的树种以壳斗科、樟科、 木兰科、茶科和金缕梅科植物为主。
三、植物分布区的形成 单境发生论:种是在一个地点一次发生, 然后逐渐传播出去。 多境发生论:种可以在多个地区同时或不 同时发生。 泛境发生论:旧种进化达到质变,新种就 在旧种的背境上于整个分布区中一次发生。 经过以上途径后,再通过植物的侵移形成大 小不同的分布区。