1、1引言生物圈：是地球上存在生命的部分，由大气圈的下层(对流层 )，水圈和岩石圈的上层(风化壳)组成。根据生物分布的幅度，生物圈的上限可达到海平面以上 10km 的高度，下限可以达到 12km的深度。但是绝大多数生物集中生活在地面 100m 以内和水体之下 100m 的范围内。植物地理学：植物地理学的定义植物地理学是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。 植物地理学研究对象：生物圈基本组成要素的植被植物地理学的基本任务：阐明地球上植物和植被分布的基本规律。研究内容地球上植被的组成结构、动态变化和分级分类。
2、植被与环境之间的相互关系。植物分布区和植物区系的形成和演变。岛屿植物种的拓殖和灭绝等。通过研究植被分布的特点和规律，为保护生物多样性、合理利用野生植物资源、恢复重建退化生态系统和资源的可持续利用提供理论基础。阐明植物在自然界的作用： 植物是生产者 植物参与了自然界的物质循环 对环境的改造和保护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阐明植物地理学、植物学以及植物生态学之间的关系（百度）：植物地理学与植物学：植物地理学研究植物和植被的空间分布规律，植物学是植物地理学的基础。 植物地理学与生态学：生态学研究植物群体与环境的关系，特别关注环境对生态系统结构和功能的影响。 植物地理
3、学与自然地理学：自然地理学把植物作为地理环境的一个组成部分，因而植物地理学就成为自然地理学的一部分。 植物地理学与古植物学：研究古植物发展的时空关系是植物地理学和古植物学共同研究的领域。2植物地理学的分类：植物区系地理学：研究世界或某一地区植物种类的组成、分布格局、起源和演化历史的科学植物生态地理学：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。植物历史地理学：阐明植物种的起源及其分布的历史，阐明植物区系的发展史，记录生物在时空上的分布规律，重建分类群与分布区的历史，并作出与地史相吻合的生物分布格局的解释。染色体地理学：也称细胞地理学或基因染色体地理学，是研究植物
4、染色体多倍体与植物地理分布和生态适应之间关系的科学。研究结果用来阐明一个类群的分布规律、起源中心、分化中心、迁移路线以及植物区系的发生发展。第一章物种：种（species) ：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。 基本特征：物种是可育的自然群体，与其他自然群体是生殖隔离的 使各物种成为独立的进化单位 与环境的关系：种可在一定环境中自然选择而分化形成，也可能在环境变得对它不利时消亡种群（population)：植物种内个体（植株）常分成若干群，每个群分布在某个地段内，即各群在空间上互有间断双名法（binomial nomenclature)：林奈创立。即给植
5、物种的命名用两个拉丁词或拉丁化形式的词构成的方法每种植物只有一种合法名称:学名（scientific name) ，见国际植物命名规则(1867 年第一届国际植物学大会 )中名：得到中国植物志中国孢子植物志等权威认可属名 +种名 +命名人姓氏属名：名词；第一个字母大写；斜体种名：种加词，形容词，形容该植物的主要特征；第一个字母小写；斜体命名人姓氏：缩写；正体3个体发育（ontogeny)：某种植物从其生命的某个阶段（如孢子、合子、种子等）开始，经过萌发、生长、分化、发育、成熟和生殖等一系列形态和生理的发展变化，再出现和开始那个发育阶段相同的第二代的全过程。即为植物的生活史（life histo
6、ry)或生活周期（life cycle)。系统发育：一种生物或一个生物类群，在地球上的发生、发展演化和衰亡的历史过程。两个基本过程：一是起源，即从无到有，一般认为一个新物种或新类群源出于某个祖先，经演进分化而来；另一个基本过程是类型从少到多，然后再行减少乃至部分灭绝的发展过程。简述植物的个体发育与系统发育之间的关系：个体发育是系统发育的前提和基础，没有个体发育，系统发育就会停止，个体发育受系统发育的影响和制约个体发育和系统发育是推动生物进化的两种不可分割的过程论述地质年代与各类植物繁盛时代： 藻菌植物时代约太古代晚期至古生代志留纪改变大气组成 通过光合作用固定大气中的 CO2，释出 O2 开始
7、形成臭氧层累积有机质改变地球气候条件，全球性降温造成丰富多样的小生境为动、植物的分化奠定的基石。绿藻可能就是 30 万种现有高等植物的远祖4 蕨类植物时代约志留纪末期至二叠纪植物离开大海，产生了以裸蕨为代表的第一批陆生植物 蕨类植物向着发展孢子体的方向进化，苔藓植物却是朝着发展配子体的方向演进全球第一个成煤期 裸子植物时代在石炭纪和二叠纪之交，地球自然环境发生变化，裸子植物在生存竞争中获得优势： 根系和维管束发达 叶片角质层发达 受精作用不再依赖水的存在（更加适应陆地生活）中生代是裸子植物最繁盛的时期，为全球第二个成煤期被子植物时代被子植物的发展与地球环境 晚白垩纪始，被子植物爆发 最发达，种
8、类最多 被子植物形态的多样性是对自然环境广泛适应而产生多种变异的结果 与动物界，特别是昆虫动物的协同进化也是被子植物得以发展的重要原因之一被子植物系统进化的总趋势木本，多年生草本，一年生常绿落叶具两性花、花部分离具单性花、花部联合双被花无被花虫媒花风媒花多雄蕊、雌蕊少雄蕊、雌蕊论述地球环境变化与植物进化：植物界的发生、发展自始至终表现为从低级向高级，从简单到复杂的新陈代谢的过程5地球系统受生物过程和物理化学过程的动力学交互作用控制生物圈和生命的历史是通过其不连续的化石数据识别的，这些不连续的变化在地球历史中同生物进化的新进出、新的生命栖息地形成和“生物大灭亡”密切相关。第二章植物区系：是某一地
9、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。（一定地区所有植物种类的总和）分布区：是一个种系或者任何分类单位（科、属、种等）在地表分布的区域。但以基本分类单位种的分布区为基础。岛屿生物地理学平衡理论：生物向岛屿拓植速度与岛上种类灭绝速度趋于平衡的规律。生物向岛屿植入（拓植）的速率开始很高，因后来个体和岛上以立足的个体间的种类重复度不断增加，移入新种数目减少，岛上生境和资源有限，需求相同的种间发生竞争，失败者绝灭，岛上生物绝灭的速率随新种数目的增加而增加，拓植和绝灭两速率趋于平衡。物种形成方式（哪三种？）： 异地物种形成：原有分布区被分割成数块，相互间距离遥远，异地的种群隔离时
10、间长，基因变化趋向不同，积累到一定程度便不能正常杂交，分化成亲缘很近的若干不同种。 同地物种形成：非地理隔离的情况下，多倍体的出现导致新物种形成。 平行物种形成：某种植物分布很广，其中一部分进入新生境发生变化，产生基因流中断，逐渐形成新物种。植物区系成分分析方法（哪五类？） 地理成分：根据物种或其他分类单位的现代地理分布来划分的，可以归于若干分布型。 发生成分：根据各类型的起源地（起源中心）而划出若干发生成分。 迁移成分：植物种在某一植物区系所在所循的迁移路线来划分。历史成分：根据植物种在某一植物区系区域内出现的时间来确定。生态成分：按物种的适应生境来划分。6世界植物分区（哪六类？）： 泛北极
11、植物区 古热带植物区 新热带植物区开普植物区澳大利亚植物区泛南极植物区中国植物分区（哪二类？）， 泛北极植物区 古热带植物区论述地球环境演变与植物分布区的变化 气候演变 地形变化 板块运动第三章环境：指某一特定主体周围一切事物和现象的总和，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。环境因子 (environmental factors):包括植物以外所有的环境要素，即植物周围一切事物的总和。生态因子 (ecological factors)：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。生态环境 (ecological environment)：生态因子的
12、总和7Liebig 最小因子法则(the law of minimum)： 低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素 适用于严格稳定状态 需考虑生态因子间的相互作用 Blackman 限制因子定律：限制植物生长和繁殖的关键性生态因子即为限制因子(limiting factor)任何一种生态因子只要接近或超过植物所能忍受的最低限度,就成为这种植物的限制因子 限制因子是一个相对的概念,随植物本身情况和其他因子综合状况而变化8Shelford 耐受定律 ：生物对影响它的每一项生态因子都有其耐性范围。任何接近或超过植物耐性范围的生态因子都可以成为限制因子适应(adap
13、tation):指一种植物在某类生境中能正常生长和繁殖的现象广义概念:植物所具有的任何有助于植物生存和繁殖的特征狭义概念:植物所具有的有助于生存和繁殖的任何可遗传特征,是自然选择的结果表型可塑性(phenotypic plasticity):由于环境影响而导致的基因型不变而表现型变化的现象生态幅(tolerance)：每个种对生态因子适应范围的大小,即耐性范围 生态幅的特征9生态幅主要决定于植物的遗传特征受多种生态因子综合作用 有一定的时空变异性- 不同植物对同种生态因子生态幅不同- 同种植物在不同生长阶段对同种生态因子的生态幅不同- 同种植物在不同环境中对同种生态因子的生态幅也不同- 同种植
14、物对不同生态因子的生态幅不同内稳态：植物通过控制小环境（包括微环境和内环境），使其保持相对稳定性。 内稳态机制是长期进化的结果，能减少植物对外界环境的依赖性，扩大其耐性限度 内稳态机制多样：形态、生理和行为 只能在一定范围内扩大植物的生态幅与适应范围，不能完全摆脱环境的限制驯化(acclimation):如果一种植物长期生活在最适区的一侧，经过一定时间后可以诱发 生理补偿变化，导致该种耐性限度和生态幅改变，形成新的最适点生态类群:在相似的生态环境条件下，经过相似的自然选择和进化，对某一项生态因子形成相似的可遗传的适应特征（包括形态、结构、生理、生长发育等），从而具有相似的需求性和耐性范围，这群
15、植物组合即为一种生态类群生态型:分布广泛的同种植物，长期生活在分布区内不同生境中，发生基因型分化，形成对各自生境的不同适应特征（形态、结构、生理、生长发育等），称为不同的生态型（ecotype) 10生态差型:同种分布区内不同生境特征连续变化，同种内不同生态型的适应特征也可能呈现连续变化的现象，称之为生态差型光周期:（1 ） 概念：植物长期生活在具有一定光照长短变化格局的环境中，借助自然选择和进化，形成了各类植物所特有的对日照长短变化的反应方式（2 ） 分类： 长日照植物：起源和分布于温带和寒温带，日照超过一定临界值才能开花 短日照植物：起源和分布于热带、亚热带，日照少于一定临界值才能开花 日
16、中性植物：开花不受日照长度影响 中日性植物：仅少数热带植物属于此类，昼夜长度接近相等时才开花温度三基点:植物的生理过程存在一个温度耐性范围：最低温、最适温和最高温光合作用的三基点温度：光合最适温，热补偿点（光合最低温与光合最高温）积温:积温日平均温度天数 有效积温：高于生物学零度以上的日平均温度的累加 有效积温法则：植物各个发育期需要满足一定的有效积温后才能进入下一阶段（1 ）同种植物不同发育期的下限温度不同，有效积温也不同（2 ）同种植物不同发育期的下限温度不同，有效积温可能相似（3 ）同种植物不同发育期的下限温度相同，有效积温可能不同（4 ）不同植物各个发育期下限温度不同，有效积温不同（5 ）不同植物各个发育期下限温度相似，有效积温不同需热：需要一定的高温才能发芽夏化作用日温周期:在适宜的温度范围内，昼夜温度周期性变化显著影响植物的种子萌发、生长、发
