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第一节 植物的分布区
作者:生科院植…    文章来源:西北农林科技大学    点击数:1598    更新时间:2010/7/13
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第十四章 植物在自然界的分布

    任何植物个体,在其生长发育过程中,始终与所处环境发生作用,一方面环境影响和改变植物形态结构及生物学特性;另一方面植物对所分布的环境具有适应性。因此各种植物都具有自己的地理分布规律,不同地带生长着不同的植物类群,从而形成了世界上多种多样的植被类型。 


一、分布区的概念

    地球上的每种植物通常都有很多个体,它们共同分布在一定地域上,这个地域就是该种植物的分布区。如拟南芥(Arabidopsis thaliana)分布在我国华东、华南、西南等地以及非洲、欧洲、北美等地。这些地区就是拟南芥的分布区。分布区的概念不仅适用于种,也适用于其它等级的分类,如鼠耳芥属(拟南芥属)的分布区,十字花科的分布区等。
    植物与周围的生存环境之间存在着相互矛盾又相互统一的辩证关系。一方面环境可以塑造植物,对植物形态特征和生物学特性的产生、类型形成及分布都有深刻影响,称为环境对植物的生态作用。另一方面植物在同化环境的过程中,形成了植物生长发育的内在规律,并以其自身变异来适应外界条件的变化,称为生态适应。如果外界环境的变化超出了植物的适应能力,就会影响植物正常生长,甚至死亡。这说明每种植物都有自身的环境要求,并非任何地方都能生长,也就是说不同生态环境中分布着不同植物,从而形成了植物的地域性分布。

二、分布区的类型

    (一)广域分布和狭域分布

    根据分布区的大小可将植物分为广域分布和狭域分布。某些植物其分布幅度大,能够广泛分布于世界各大洲,这样的植物种称为世界广域分布种或世界种。广域分布的植物种类比较少,多半是水生植物,这是因为水生环境条件比较均一,植物迁移比较容易。如睡莲、芦苇、浮叶眼子菜(Potamogeton natans)等,遍布于北半球。再如盐渍土的指示植物碱蓬(Suaeda glauca)和盐角草(Salicornia europaea)等几乎分布于世界各地的盐碱地区。还有常见的繁缕、车前(Plantago spp.)、苦苣菜(Sonchus oleraceus)、蒲公英(Taraxacum mongolicum)等也是广域分布植物。除世界种外,大多数植物的分布都局限在某个局部地区,这些植物就成为该地区的特有种,也称为狭域分布种。如人参(Panax ginseng)主要分布于我国东北东部山地,是生长在红松阔叶林下特有的药用植物;肉桂(Cinnamomum cassia)只分布于广东、广西及云南;银杉(Cathaya argyrophylla)只在我国龙胜和四川金佛山、湖南城步等地分布。在自然界中约有90%的植物种为特有种。我国仅高等植物特有种就有15000~18000种,占总数的50~60%。

    (二)连续分布和间断分布

    根据分布区形状可划分为连续分布区和间断分布区两大类型。连续分布区是植物种的一个完整定居区域,区内该种植物重复出现在适宜它生存的地方。间断分布区(不连续分布区)是指该区域分裂为相距遥远的两部分或更多部分,并且它们之间不可能凭借现在的自然因素传播种子。有时,在分布区范围内仅仅有一些个别的、彼此远隔的地点,才有该种植物生长,在这种情况下,分布区似乎割裂成一定数目的孤立部分或小地点,这样的间断分布区叫星散分布区。

三、分布区的形成

    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,这一过程称为植物的侵移。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。
    迁移到新领域的植物常常不能实现定居,实现定居的又常常不能繁殖后代,只是当地短暂的“过客”。只有那些生命力强,生态适应幅度广,能与原有植物竞争或适应的种类才有定居机会。显然,新环境与原来环境越相似,植物迁移成功的可能性越大。

    (一)分布区的形成与环境

    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,最基本的因素有如下几类:

    1.气候因素 某些植物的分布严格受气候条件限制,如赤松(Pinus densiflora),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。
    2.土壤因素 土壤类型或土壤的某些特殊理化性质也是某些植物分布的决定因素,如青檀(Pteroceltis tatarinowii)只生于石灰岩山坡,芒萁骨(Dicranoptris dichotoma)只分布于强酸性土壤上等。它们的分布主要由土壤性质决定。
    3.地形因素 海洋常成为陆生植物分布边界而不可逾越。高大的山体不仅对传播植物繁殖体起阻碍作用,还常因高低和坡向不同,气候差异悬殊限制植物迁移,如我国秦岭,就是一部分北方温带植物区系成分和一部分南方亚热带植物区系成分的天然边界。
    4.生物因素 对于某些寄生植物,生物因素尤为明显,如药用植物草苁蓉(Boschniakia rossica)的分布与寄主植物东北赤杨(Alnus fruticosa var. mandshurica)的分布相联系。有些植物的传播也依赖于某种动物,如偃松(Pinus pumila)的分布与取食其种子的星鸦(Nucifvaga caryocatactes)的活动密切相关。某些植物群落可以成为一些植物传播的障碍,如森林群落的生境条件不利于草原种类生存,相反有些树种也不能生长在草原中。
    5.人为因素 人类活动对植物分布的影响很大,不仅可以使某个种的分布区域扩大,还能使其缩小以至消亡。如菊科杂草紫茎泽兰大约于20世纪40年代由缅甸传至云南省南部,后来随着垦殖事业发展以及森林采伐和公路修建向外蔓延,现已从密集分布的云南南部北移向中亚热带地区散布,引起了生态性“灾难”。

    (二)间断分布的成因

    间断分布区发生的原因较为复杂,有许多不能完全用目前的环境因素去解释,而必须推断历史地质变迁的因素。

    1.一个连续分布区可能由于其中的个别地区自然条件变化,引起该种在此地区死亡,而分裂成若干部分。
    2.由于植物迁移以及植物在从前分布范围内死亡而发生,如北极—高山型间断分布,第四纪冰期时北极植物向南、中纬高山植物向下分别扩展自己分布区,并在中间平原交汇。冰期后回暖,这类分布区又收缩分离,构成间断分布,但两地种类已有若干混杂。
    3.由于陆地下沉而发生,根据“陆桥学说”,白令海峡在更新世曾有陆桥存在,连通着亚美两洲,栎、榆、椴、杨、柳、松等许多植物得以相互交流,自由传播。其后由于构造运动,陆桥消失,造成植物分布的间断。
    4.大陆漂移学说,分布区由于大陆和部分陆地分裂的结果而发生间断。这一学说提供了“世界植物热带流—起源说”的地质基础,合理地解释了洲际间断产生的原因。
    5.跳跃式传播,即更新世冰期海面下降,大洋岛出露增多,借风力、水流和鸟类传播的植物可以借助这些踏脚石岛状地峡从大陆到达远洋海岛形成间断分布。
    6.人为影响造成间断分布,作物、杂草、经济树种等全球性的长距离间断分布,则由人类有意识或无意识活动引起。

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