地方或省动物地理区划
国际生物地理区划简况
• 详细通用的生态区（Ecoregion）数字化资料。 • 国家的保护管理研究和规划、自然保护区建立
和宣传教育越来越多地以生态区为单位 • 建立了以生态区为研究对象的专家组、工作组。 • 生态区划成为国家或地区范围进行GAP分析
（ GAP Analysis ） 和 生 物 多 样 性 受 危 分 析 （Biodiversity Risk Analysis）等的不可缺少的 基本资料。
西北地区
• 从植物来看，真正同时在大兴安岭和阿尔 泰山出现的物种很少
– 例如榛、单叶毛茛、沼地毛茛、松叶毛茛等， 只占这两个地区同时或单独出现的物种的8%。 而在阿尔泰山和准噶尔盆地或天山同时出现的 物种占总物种的30%左右。
• 从哺乳类来看，同时在大兴安岭和阿尔泰 山出现的物种也不多
– 例如长尾黄鼠、松鼠、高山鼠兔、雪兔等，占 这两个地区同时或单独出现的物种的20%。而 在阿尔泰山和准噶尔盆地或天山同时出现的物 种占总物种的45%左右。
• 20世纪70年代M.D.F. Udvardy
– 古北界Palaearctic Realm 、印马界IndoMalayan Realm
中国植被区划
• 吴征镒，1980
中国动物地理区划系统
• 郑作新、张荣祖，1959年 • 张荣祖、赵肯堂，1978 • 中国科学院《中国自然地理》编辑委员
会，1979 • 张荣祖，1999
• 可见物种在C, D之间的过渡性比以前预想的还 要强，以至于将蒙新区分成了两个部分
• 蒙新区之间缺乏物种交流的条件也是重要原因
大兴安岭—小兴安岭—长白山地区
• 两个门类表现了东北森林地区的独特性。 • 植物的分布聚类结果显示，小兴安岭和长
白山比较类似，而大兴安岭却是十分的不 同
• 哺乳动物的分布聚类结果显示，大兴安岭、 小兴安岭和长白山地没有太多差异，温带 森林对哺乳动物来说只是温带森林。
– 地形 – 植被 – 水系
• 124个基本单元
物种分布规律是生物地理区划 的根本
• 171种哺乳类 • 509种高等植物 • 分布信息进行聚类
物种选择的原则和标准
• 自然分布的所有物种 • 不适宜物种
– 广泛分布物种 – 极狭窄分布物种 – 分布信息不足物种 – 国外引入物种 – 广泛栽种物种 – 分类学有争议物种
哺乳动物有更宽广的生态位
– 哺乳类的分布大多数更现代，为更新世或第 四纪类型。间断分布现象较少，有更宽广的 地理和生态位。
– 例如食肉类，而植物除风媒植物外，大多数 植物散播的速度都很慢
哺乳动物有更宽广的生态位
– 植物很容易受到霜线的限制。
– 哺乳类经受能力却较强
• 云南省，从南到北，植物呈现明显的 区带变化，从南部和西南部的热带季 雨林，到中部中高海拔亚热带常绿阔 叶林区，再到高海拔横断山脉山地针 叶林和高山草甸区。而哺乳动物在同 样区域则体现了相当高的相似性。
• 生态小区（EcoDistricts）1000多个
– 每个生态小区具有相对同质的生物地理和气候条件。 生态小区的区别特征包括：地区地形、当地地表类 型、永久冻土分布、土壤演化、结构类型、植被、 土地利用类型、降雨量范围以及平均温度等。
中国地形概况
• 位于欧亚大陆的东南部 • 西南是世界屋脊喜马拉雅高原 • 东南和东部为世界最大海洋太平洋 • 跨东经50，北纬50，总面积960万平方公里 • 海拔最高的喜马拉雅山主峰达8844.43米，最低
区域生物多样性特点分析
• 尽管植物和动物差别很大，但从聚类 分析结果来看，很多地区仍然紧密相 关，无论我们从哪个门类来看，它们 都被划分到一起。而其他地区动植物 分布聚类结果的不同之处形成了两个 门类的过渡区。
海岛地区
• 两个门类的海南和台湾结果都表现了 明显的海岛自然生态，而与其他地区 区分开。
秦岭和大巴山—横断山地区
• 哺乳动物的分布聚类结果显示秦巴山地和 横断山北段地区物种类型十分相似，这一 点在中国科学院《中国自然地理》编辑委 员会1979和张荣祖1999的中国动物地理区 划中被忽略，不过和Udvardy (1975)的39区 和MacKinnon 等（1996）的39和15d区比较 符合；
Mc Ma+Mb+Mc
x 100
多维分类排序
• Sørensen多维样本相似性指数
IS =
2w A+B
x 100 (百分率)
聚类方法
• Ward方法：最小平方和误差函数 极小化原理
• 其他聚类方法
• Nearest Neighbour • Furthest Neighbour • Median • Group Average • Centroid
三大自然区Natural Realm
• 哪三大自然区？ • 东部季风区Eastern Monsoon China • 西北干旱区（蒙新区） Northwest Arid
China • 严寒的青藏高原区Qinghai-Tibetan Frigid
Plateau
中国生物地理单元
• 亚区界限的修改和添加
吐鲁番盆地海拔为-154米 • 气候跨越明显的5个带，即寒温带、温带、暖
温带、亚热带和热带
中国生物地理单元 的划分
中国综合自然地理区划
• 《中国自然地理》 （1985）
– Physical Geography of China （1986）
• 中国综合自然地理区划
– 三大自然区 – 七个自然地区 – 三十三个自然区 – 100个自然亚区
CLGRAF软件
• A. Dekker博士 • 2种相似性系数计算方法 • 6种聚类方法
聚类分析结果和主要结论
根据动物物种信息的 聚类结果
根据植物物种信息的 聚类结果
动植物聚类结果 主要结论
三大自然区界线和动植物分布界 线差异较大
• 蒙新干旱区的动物和植物都明显分为东 西两个部分，内蒙古东部地区的物种类 型更接近于东北和华中地区的物种
基于物种分布的地理分区 聚类分析方法
生物学群落有关的相似性指数
• Jaccard (1901, 1912, 1928)
共有物种数 物种总数
x 100
• Sørensen (1948)
ISS =
c ½ (A+B)
x 100 或者
2c A+B
x 100
• Spatz (1970)
ISSp = R x
• 中印亚界的界线对植物和动物来说完 全不一致也是很好的例证
哺乳动物明显被大型山脉和河流阻隔
– 山地动物的季节迁徙可在短距离、短时间内完成， 故其山地垂直自然分布，显然不如植物明显。但是 山脊和大型河流却能成为明显的阻隔，这种作用显 然比对植物的作用明显。
• 秦岭和长江显然是哺乳动物的分界线，而植物的分界线要 更北一些。
Global 200 Ecoregions
全球200个生物多样性保护重点生态区
Hotspots
全球生物多样行保护热点地区
全球生物多样性保护重点地区
加拿大共分了以下3级区划
• 生态带（EcoZones） 15
– 最广泛的地理和生态相似性划分。
• 生态区（EcoRegions） 194
– 根据气候、地理和已有的省级生态区划划分的，有 时也使用了更详细的省级气候和地理信息，以及植 被和地质信息
哺乳动物和植物分布特点差异
哺乳动物有更宽广的生态位
– 分布区覆盖低于6个（含6个）单元的哺乳类物种占 用于分析的物种总数的33%，而植物达50%。分布 区覆盖低于3个（含3个）的哺乳类不到17%，植物 达23%。
– 植物许多物种的分布型表现得非常原始（属于更新 世以前的类型），表现为孓遗或间断分布。聚类结 果显示植物比哺乳类更切合于地理分区。
• 喜马拉雅山脊将哺乳动物的分布切断，成为哺乳动物的第 一级聚类线，但喜马拉雅山南麓和雅鲁藏布江两个区的植 物却有一定的相似性。这可能是因为雅鲁藏布江提供了水 源，由于风或随雪水下流的植物种子，在雅鲁藏布江流域 找到适宜地，而动物要跨越喜马拉雅山却很难。
人类活动对动物和植物的影响
• 人类活动对哺乳动物的影响，是大大减少了哺乳类的 种类和数量
• 植物的分布聚类结果过渡性。
秦岭和大巴山—横断山地区
Qinling and Dabashan – Hengduan Mountains Region
大别山区
• 哺乳动物的分布聚类结果显示大别山的哺 乳类物种类型更接近于冀晋山地的南部
– 农业区的人类活动使大多数哺乳类无法生存； 秦巴地区海拔较高，不很适宜；长江以南的丘 陵虽然地理条件更接近，但由于长江的阻隔， 使哺乳类无法跨越；而大别山和伏牛山之间哺 乳类却能够比较容易地迁移。
– 华北平原和冀晋山地：华北平原是中国重要的农业区，农作 物面积占总面积的80%，甚至90%以上。哺乳类在该地的种类 仅限于少数鼠类。因此华北平原和冀晋山地在哺乳动物中的 分界非常明显，
– 植物只要有空闲地方就能生长。其种源多数来自周围植被区， 通过风、虫、鸟或动物播传进入，因此这些高度农业化的地区， 剩余的一点天然植被，在物种种类上与其周围的植被会比较 相似，虽然在丰富度和植被结构上会大不相同。因此根据物 种种类的聚类结果发现华北平原东部和冀晋山地植物类型居 然很相似。
西北地区
• 因此阿尔泰山地区更接近于准噶尔盆 地而不是大兴安岭。从三大自然区和 动植物分区界线的分析来看，自然地 理的大分区界线，并不一定是动植物 物种的分区界线，虽然阿尔泰山与大 兴安岭在自然地理上有很多类似之处， 但毕竟地理距离太远，除非是广布物 种，否则很难跨越这样的地理距离。
北部草地地区
三大自然区界线和动植物分布界 线差异较大
• 季风区的秦岭、淮河一带成为东边半个 中国的动植物物种分界线，而不是自然 地理的季风区北界