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、 植物分类类群、演化与地球环境
1. 植物分类系统与方法 2. 植物的系统进化
1. 植物的分类地位
两界系统（林奈，1753）：植物界、动物界 三界系统（海克尔，1866）：原核生物界、植物界和动物 界 四界系统（科普兰，1938）：原核生物界、原始有核界、 后生植物界、后生动物界 五界系统（怀塔克，1969）：原核生物界、原生生物界、 植物界、真菌界和动物界 生态学理解的生物：植物、动物、微生物 广义理解植物界：植物、真菌和原核生物 16届国际植物学大会宣布：植物界分为绿色植物、褐色植 物、红色植物和真菌。
3. 分类等级与分类单位
中文 界 门 纲 目 科 属 拉丁文 Regnum Divisio Classis Ordo Familia Genus 英文 kingdom phylum(division) class order family genus species -ales -aceae 词尾 -phyta
种 Species
分类单位举例
界： 植物界 Regnum vegitabile 门： 种子植物门 Spermatophyta 纲 ： 双子叶植物纲 Dicotyledoneae 目： 蔷薇目 Rosales 科 ： 蔷薇科 Rosaceae 属： 李属 Prunus 种： 桃 Prunus persica
系统发育分类与系统
恩格勒系统（1897）：认为葇荑（读作ti）花序类植 物（即木本植物中花单性、无花被、花序轴柔软者， 如杨柳科）为双子叶植物种的原始类型； 哈钦松系统（1926）：认为单性花比两性花要进化， 木兰目是最原始的被子植物。 前苏联植物分类学家塔赫他间（A. Takhtajan，1954） 系统和美国纽约植物园前主任柯朗奎斯特（A. Cronquist，1958）系统。他们都承认木兰目的原始 地位。 分子系统学研究认为：木兰目不是最原始的被子植物。
植物地理学1 植物类群
第一章 植物分类类群、演化与地球环境
第一节 植物分类与植物系统进化 一、植物分类原则、单位和命名 二、植物界的大类群 三、植物的个体发育和系统发育 第二节植物进化与地球环境 一、藻菌植物时代 二、蕨类植物时代 三、裸子植物时代 四、被子植物时代 五、地球-生命耦合系统
（一） 物种
种（species)是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 征极为相似的植物个体。种内的个体间可 以交配繁殖产生新个体，不同物种见存在 生殖隔离。
孢子植物 (Spore plants) 又: 隐花植物 (Cryptogamae)
种子植物(seed plants) 又：显花植物
Phanerogamae
裸藻门(Euglenophyta)
绿藻门(Chlorophyta)
轮藻门(Charophyta)
金藻门(Chrysophyta) 甲藻门(Pyrrophyta) 褐藻门(Phaeophyta)
藻类植物 algae
红藻门(Rhodophyta)
蓝藻门(Cyanophyta)
细菌门(Bacteriophyta) 粘菌门(Myxomycota)
菌类植物
真菌门(Eumycota)
Fungi
地衣门(Lichens)
苔藓植物门(Bryophyta)
颈卵器植物
蕨类植物门(Pteridophyta)
Archegoniatae
裸子植物门(Gymnospermae) 维管束植物
被子植物门(Angiospermae) Vascular plants
植物地理学 第一章
地质年代时期
纪
第四纪 第三纪 白垩纪
晚 早
同位素年龄（亿年）
0.025
0.65 1 1.36 1.90 2.25
晚 早
各类植物繁盛时期
新生代
被子植物时代 裸子植物时代（共约
1.4亿年）
中生代
侏罗纪 三叠纪 二叠纪
石炭纪 晚
2.40 2.80 3.45 3.65 3.95 4.30 5 5.7
蕨类植物世代 （共约1.6
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
四.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
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
二.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
三.裸子植物时代
（1）细菌门(SCHIZOMYCOPHYTA)
细菌是最古老的也是最小的生物。 细菌按形态特征区别出球菌、杆菌和螺旋菌， 作用：很多种是严重影响人体和动物健康的异养型病菌， 也有些种类是可以进行特殊的细菌光和作用或化能合成作 用的自养型细菌。
（2）蓝藻门
1. 蓝藻是一类细胞中含有叶绿素和蓝藻素，可进 行光合作用的自养生物。有机体有单细胞的群 体和多细胞丝状体等结构。 2. 分布很普遍，有些种类甚至出现于某些极端严 酷的环境中。 3. 许多蓝藻能固定大气中的氮，当藻体死后释放 出较多的含氮化合物 ，为其他植物提供氮肥
植物地理学
植物地理学：研究生物圈中各种植物和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。
引言生物圈1.生物圈：地球上所有生物及其生活领域的总和.是自然环境的有机部分.2.生物膜：地表上下100m的区域,生物繁衍最集中的范围.3.植物有机体占生命有机体的99％。
第一章植物的基本类群1.生物特征：新陈代谢、生长繁殖、遗传变异进化、应激性2.植物繁殖的三种方式：营养繁殖、无性生殖、有性生殖3.植物的分类单位：界、门、纲、目、科、属、种4.植物的分类原则：自然分类法（林奈）5.植物界六大类群：藻类植物、菌类植物、地衣植物、苔藓植物、蕨类植物、种子植物6.种：具有一定形态和生理特征，局限在一定区域的生物类群。
7.种群：植物种内的个体常分成若干群，每个群成片地分布在某个地段内各群在在空间上互有间断即为种群。
8.世代交替：在植物的生活史中，有性世代和无性世代交替的现象。
9.亚热带常绿阔叶林代表科：木兰科、樟科、壳斗科、山茶科。
10.第二章植物的生活和环境生态：生物及其环境之间的形式或者总体生物与环境的关系：适应、塑造、改造一、环境与生态因子1.环境：指某一特定主体周围一切事物及现象的总和，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。
2.生态因子(ecological factors)：环境中对植物生命活动（生长、发育、生殖、行为和分布）有直接或间接影响的环境因子。
3.生态因子分类（简述）4.环境胁迫：当环境中某种生存条件出现异常变化，便会抑制植物生命活动或威胁植物生存，这种现象成为环境胁迫。
5.干扰：动物啃食、寄生、风、火、土壤侵蚀等部分或全部地破坏植物的现象，称为干扰。
6.限制因子：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。
二、生态因子的作用（简述）①综合作用：1）不可替代性2)互相作用（各生态因子彼此联系、相互影响）②主导因子作用：所有因子不变，某一因子的变化引起生态关系变化，影响植物的生长、发育。
植物地理学重点知识梳理
生态成分：是按植物种的适应生境而定。这类成分对于研究一个植物区系的历史及其所经历的气候变化有极大意义。
植物区系相似性：p47
中国植物区系的特点及p61图表：
丰富的植物种类
起源古老，具有演化系统中的各种类群
入侵物种：生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象，我们把它称之为外来物种的入侵。
物种形成方式三种：
异地（域）物种形成
发生的条件：一个物种的种群因为地理环境改变（例如造山运动）或种群本身发生改变（例如种群的迁出）而被隔离；
隔离的种群会在基因型及／或表形上发生趋异，原因为：隔离的种群与原本的种群面临不同的选择压力，或各自发生遗传漂变，又或各自的基因池发生突变。
双名法：双名法（binomial nomenclature)：林奈创立。即给植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。
基本形式是：属名+种名属名为名词，种名为形容词，第一个字母必须大写。
原核生物：单细胞生物；有细胞壁，由非纤维素多糖和氨基酸结合物构成；无细胞核结构；无性生殖：细胞分裂；包括细菌和蓝藻
地衣：多年生，是自养型蓝藻或绿藻与异养型真菌共生体；提供光合产物，吸收养分和水分；根据形态分为——叶状、壳状、枝状；先锋植物——适应恶劣环境的能力很强
苔藓植物：呈叶状或有茎叶分化；无完善的输导组织，无根的分化——植株矮小；自养型，可进行光合作用；世代交替——有性繁殖世代＋无性繁殖世代，分别形成配子，形成孢子；多生于潮湿的环境，在苔原、泥炭沼泽或高山可能成优势种；分为苔纲、藓纲
植物地理学复习范围
2010级《植物地理学》复习资料红色标记为西南大学地理科学学院2010级名词解释、论述简答题，黑色粗体为选择题。
引言一、名词解释1.生物圈（biosphere）：生物圈(biosphere)就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。
2.植被（Vegetation）：一个地区内所有植物群落共同形成的植物覆被层称为植被。
P2二、问答题1.植物的生态作用。
P1答：（1）植物是生产者（2）植物参与了自然界的物质循环（3）对环境的作用（4）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2.植物地理学的研究对象。
P2答：植物地理学的研究对象：植被。
植物地理学定义植物地理学是研究植被的空间分布规律的学科，它研究植被的组分、性质、分布类型及其形成原因、动态以及实践中的应用等。
3.植物地理学研究的基本内容。
P2答：（1）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。
（3）植物分布区和植物区系的形成和演变。
（4）岛屿植物种的拓殖和灭绝等。
第一章植物分类类群、演化与环境一、名词解释1.种（species）：是植物分类的基本单位。
物种是起源于共同祖先，具有极为相似的形态和生理特征，且能自然交配，产生正常(主要指可育性)后代，并具有一定自然分布区的生物类群。
P62.种群（population）：植物种之间的个体（植株）常分成若干群，每个群成片的分布在某个地段内，即各群在空间上互有间断，称为种群。
P63.双受精现象：种子里的胚（通常由胚芽、胚轴、胚根和子叶构成）由花粉管（由成熟的花粉粒萌发而成）中的一个精子与胚囊中的卵细胞结合发育而成，而胚乳由另一个精子与胚囊里的两个中央细胞（极核）结合发育而成，这就是双受精现象。
植物地理学复习
植物地理复习1．植物地理学的定义及分支学科（一）定义1807年，亚历山大.洪堡德（Alexander Von Humboldt）发表《植物地理知识》标志中植物地理学的创立。
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。
研究对象：植被（二）植物地理学的分支学科：植物区系地理学、历史植物地理学、植被地理学（植被生态学）第一章植物分类类群、演化与环境•植物物种：种是包含若干起源于共同祖先，形态和生物学特征极为相似的植物个体。
•物种命名：拉丁双名法（属+种加词）•植物的大类群：原核生物（细菌、蓝藻）；真核藻类和真菌、地衣（藻类、真菌、地衣）；苔藓和蕨类植物（苔藓、蕨类）；种子植物（裸子、被子）•维管束：由木质部和韧皮部构成的束状结构，是植物体内的输导组织。
木质部是由导管分子、管胞、纤维和薄壁细胞等多种细胞构成的一种复合组织，负责运输水分和无机养料。
韧皮部由筛管分子(sievetube element)或筛胞(sieve cell)(统称筛分子)、伴胞、薄壁细胞和纤维等多种不同类型的细胞构成，是维管植物体内负责运输有机物质的组织。
第二章植物区系空间分异和环境演变•植物区系：是某一地区、某一时期、某一分类群等所有植物种类的总称。
•植物分布取得表示方法：点图法、轮廓法、涂斑法•植物分布区的形状类型：连续分布和间断分布。
连续分布：分布区内该种植物重复出现在适宜它生存的生境，各部分间没有不可逾越障碍阻断而失去交流繁殖体的可能性。
植物的区系分析：•统计：属种数目统计单型科（属）•成分：地理成分、发生成分、迁移成分、历史成分、生态成分•区系比较：相似性计算•根据植物的区系成分，可以把物种分为外来种和本地种。
•外来种若在生态系统中定居，并形成群落，对生态系统和人类健康造成损害或生态灾难，就变成外来入侵种。
•外来物种入侵的途径植物生活型：（一）生活型系统1.概念：植物对于综合生境长期适应而在外貌上反映出来的植物类型。
植物地理学
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监测植物 对有毒气体特别敏感 的植物，可利用它们 来监测有毒气体的浓 度，指示环境污染程 度，这种植物就称为 监测植物。
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
粮食 药材 工业原料 纤维
植物地理学的发展简史
古代植物地理学的萌芽
《诗经》 《管子.地员篇》 《禹贡》 《本草纲目》 《左传》 《周礼.冬官考工记》 提奥夫拉斯特(Theophrastus ）《植物历史》和 《关于植被的论文》 1807年，Humboldt发表《植物地理学知识》，使 植物地理学成为一门独立的学科。
重要期刊
植物生态学报 生态学报 应用生态学报 生态学杂志 Ecology（Ecological Society of America ） Advances in ecological research（Academic Press） Oikos
网络资源
植物地理学 Plant Geography
邹俊 云南师范大学旅地学院
教学内容
第一章 绪论
第二章 植物的形态结构和基本类群 第三章 植物区系地理
第四章 植物生活与环境
第五章 植物种群
第六章 植物群落
第七章 世界植被地理
第一章 绪论
植物地理学的研究对象和内容 植物在自然界中的作用 植物地理学的发展简史
主要参考书
• 王伯荪.植物群落学.北京：高等教育出版社， 1987 • 曲仲湘，吴玉树，王焕校等.植物生态学（第二 版）.北京：高等教育出版社，1983 • 李博，杨持，林鹏.生态学.北京：高等教育出 版社，2000 • 宗浩，蒋光藻，刘智慧，马丹炜，陈自勉.生态 学原理.成都：电子科技大学出版社，1996
植物地理学Phytogeography
植物地理学Phytogeography第一章植物分类类群、演化与地球环境第一节植物分类与植物系统进化一、植物分类原则、单位、命名1. 物种种——起源于共同祖先，形态与生物学特性相似的植物个体的组合。
基本进化单位基本分类单位2、种群植物种内的个体（植株）常分成若干群，每个群成片地分布在某个地段内，即各群在空间上互有间断，称为种群二、植物的个体发育与系统发育1、个体发育——生物从生命的某个阶段开始（种子），经过一系列形态变化和生理变化（萌发、生长、分化、发育、成熟、生殖等），再回到开始的发育阶段（产生第二代种子）的全过程。
2、系统发育：一种生物或一个生物类群在地球环境中发生、发展、衰亡的整个历史过程。
（从无到有；从小到大）植物或植物类群的长期进化过程。
3、个体发育与系统发育的关系：二者共同推进生物进化；个体发育是基础（遗传、变异、适应、发展进化）个体发育受系统发育的影响和制约；个体发育周期相对较短，系统发育周期漫长。
植物界进化年代表代纪同位素年龄（百万年）植物化石的记录新生代第四纪第三纪老第三纪2.52567被子植物繁荣（新植代0.65亿年以后）中生代白垩纪137 裸子植物乃盛,被子植物兴起（中植代2.4-1亿年）侏罗纪三叠纪195230裸子植物繁荣（中植代2.4-1亿年）古生代二叠纪石炭纪285350蕨类植物繁荣（古植代4-2.4亿年）泥盆纪志留纪400440蕨类植物兴起，苔藓植物出现蕨类植物出现（古植代4-2.4亿年）奥陶纪寒武纪500570真核藻类（始植代10-4亿年）元古代2500 细菌和蓝藻（原植代32-10亿年）三、被子植物时代（1亿年～现代）地质背景早白垩纪末以来先海侵，尔后复出；新构造运动规模大而剧烈；始新世全球升温，热带亚热带范围扩展，有利于植物生长繁衍；渐新世全球气温逐渐下降；中新世内陆环境干旱化加剧；第四纪气候变冷。
第二章植物区系空间分异与环境演变第一节植物区系的概念1、植物区系(flora)：某一地质时期或一定地理区域、某一类群、某一植被类型内植物种类的总和。
植物地理学
植物地理学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、生物圈各个结构单元的植物种类组成、植被特征极其与自然环境之间相互关系的科学。
基本任务;阐明地球上植物和植物分布的基本规律。
第一章植物分类类群、演化与地球环境1物种：是生物分类的基本单位，包含若干起源于共同祖先、形态和生物特征极为相似的植物个体。
2 物种分类单位：界、门、纲、目、科、属、种（由大到小）3 植物界的大类群：（1）原核生物：包括细菌和蓝藻两门。
特点：起源古老，细胞结构简单、没核膜、没有细胞核、属单细胞生物。
繁殖方式为直接分裂。
（2）真核藻类和真菌、地衣：藻类：真核型藻类的细胞具有核、线粒体、质体等细胞器。
有性生殖。
真菌门：多核型单细胞菌，细胞壁为多糖类的几丁质。
没有叶绿素，完全异样型。
繁殖方式多样。
地衣门：自养型的蓝藻或绿藻与异养型的真菌共生体。
（3）苔藓和蕨类植物：苔藓植物门：植株呈叶状或有茎叶分化，为自养型，营光合作用，但没有跟的分化，吸收功能有营养体表面执行。
（4）种子植物：以种子进行繁殖。
裸子植物门：孢子体发达、有明显的世代交替现象；胚珠裸露，由胚珠转成的种子也裸露，雌配子体保留有颈卵器，产生种子；形成球花；配子体寄生在孢子体上；形成花粉管，受精作用不受水的限制；具有多胚现象。
分类：苏铁、银杏、松杉、买麻藤被子植物：种子植物的一类，胚珠生在子房内，种子包在果实里。
胚珠介绍本花或异花雄蕊的花粉而受精。
主要特征：具有真正的花；胚珠有心皮包着，形成果实；孢子体高度发达；配子体进一步简化；出现双受精现象和新型胚乳；生长方式和营养方式具有明显的多样性。
分类：双子叶植物纲（木兰纲）单子叶植物纲（百合纲）4 植物的个体发育和系统发育个体发育：是指某种植物从他生命的某个阶段开始，经过一系列的发展阶段，再现当初这个阶段的整个过程，其中包括形态上和生殖上各方面的发展变化。
系统发育：就是生物种族的发展史。
可以指一个类群的形成历史，也可以之生命在地球上起源和演化的整个历史过程。
植物地理学 第一章 植物分类类群、演化与地球环境
植物地理学 ：
《植物地理学知识》——1807年洪堡（Humboldt）
植
物
植
区
被
系
地
地
理
理
植物区系： 一个地区内全部植物种
类总称
植被： 一个地区内全部植物群落形成
的植物覆被层总称
植物种类空间分布规律
植被的结构、分布、动态 分布规律及其与环境关系
竞争、适应、淘汰
植物群落————— 一定地段有规律组合
瑞典人林奈：根据雄蕊(有无、数目、着生情况) 为分类依据，分为24纲
仅就植物形态、习性、用途上的不同进行分类，往往用一个 或少数几个性状作为分类依据，而不考虑植物彼此间在演化 上的亲疏关系。
2.自然分类系统
由德国恩格勒和勃兰特1892《植物自然分科志》提出 利用现代自然科学的先进手段，从比较形态学、比较解 剖学、古生物学、植物生态学、植物化学、细胞学和分子生 物学等不同的角度进行研究，所建立的能够反映出植物界自然 演化过程和彼此间亲缘关系的分类系统。
植物分类系统的比较
人为分类系统
自然分类系统
根据形态、习性、 利用尽可能多的证据（包
用途进行分类，不考 括形态学、化学、细胞学、
虑植物物种之间的亲 孢粉学、分子生物学等），
缘关系
尽可能反映植物物种之间的
亲缘关系
在某一方面非常实
较为实用
用，如将黄芪、党参
等归为补气药，便于 具预测性，如知道黄芪为豆
临床使用
3.变种和变型：形态变异 1）自然选择：有利于生物个体的差异或变异的保存，
以及有害变异的毁灭。（适者生存） 2）人工选择：有自然形成的个体差异，人类保存和积
累已经发生的变异。 二者区别：人类仅就生物的外部和可见的形状加以选
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植物地理学：研究生物圈中各种植物和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第一章1、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)：种内个体常分成若干群，每个群分布在某个地段内，称为种群变种（variety)：种内某些个体积累了一定的形态变异，且比较稳定，又分布在一定的空间地域，据此可划分出变种- 变型（form)：虽有形态变异，但零星分布2、植物分类的原则和依据 P7——人为分类法（artificial，林奈以前，约公元前300－公元1753年)特征：根据植物的用途或仅据植物的一个或几个明显的形态特征进行分类，不考虑植物种类彼此间的亲缘关系和在系统发育中的地位——自然分类法（natural，林奈以后，公元1753年到现在)特征：根据最能反映亲缘关系和系统演化的主要性状进行分类，其发展与达尔文的进化理论分不开3、植物的命名——双名法（binomial nomenclature)：林奈创立。
即给植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》4 、植物个体发育与系统发育的关系P15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 history)或生活周期（life cycle)。
系统发育（phylogeny)——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个体发育与系统发育的关系——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第二章1 、植物区系是指某一地区，或某一时期、某一分类群、某类植被等所有植物种类的总称。
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。
植物地理学
姓名：马艳松 姓名： 学号： 学号：0801090131 专业： 级地理科学 专业：09级地理科学 院系： 院系：环学院
第一章
植物分类类群、 植物分类类群、 演化与地球环境
一、物种
定义：是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 学特征极为相似。（遗传上稳定的个体群）
种群
变种
分类
变型
亚种
变种、亚种、 变种、亚种、变型的比较
变种 （variety） 亚种 与原种差异小， 与原种差异小， 如：白丁香是 紫丁香的变种 分布区较大
与原种差异大， 如：中国鹅掌楸 （subspecies） 有较大的自然分 与美国鹅掌楸 布区 变型 （form） 与原种差异很小， 如：龙爪槐是槐 无一定分布区 的变型
作业： 作业：
1.掌握植物分类的原则、依据 掌握植物分类的原则、 掌握植物分类的原则 2.记忆变种、亚种、变型的区别并能灵活应 记忆变种、亚种、 记忆变种 用 3.识记植物分类的单位 识记植物分类的单位
谢谢！
请老师批评指正， 请老师批评指正， 多提宝贵意见！ 多提宝贵意见！ 谢谢！ 谢谢！
三、植物分类的原则和依据
1、发展
李时珍 林奈
英国 中国（明朝）
瑞典
达尔文
中国
吴佂镒
2、系统
恩格勒系统 塔赫塔间系 统
哈钦松系统
3、分类原则
1、形态比 较解剖学
2、孢粉学、 古生物学、 生态学
三、分类单位和等级系统
1、单位
界 种 门
属 科 目
纲
2、命名 、
(1).俗名 俗名 双名法： 双名法：原种 (2).学名 (2).学名 三名法：变种、 三名法：变种、亚 种、变型
第一章 植物分类类群演化与地球环境
新生代：被子植物 时代
第三纪：昆虫与被子植物继续繁 盛分化、出现鸟类和大量哺乳动 物； 第四纪：灵长类一支进化为人类 。
菌藻植物时代
蕨类植物时代
裸子植物时代
被子植物时代
地球——生命耦合系统
菌藻植物时代
原核藻类的产生： 非洲东南部32亿年前的地层中发现了最早的蓝藻 化石，直径1-4um，球形至蝶形，二分裂式细胞 分裂； 非洲南部31亿年前的地层中发现了1种单细胞蓝 藻化石——古球藻； 在距今28亿年前的地层中相继发现了许多球状和 丝状蓝藻化石；
（一）原核生物
1.细菌门
能量来源：自养型、异养型
需氧与否：厌氧、好氧、兼性厌
氧
细菌结构（右图）
2. 蓝藻门
含叶绿素a、胡萝卜素、藻蓝素等色素，
可进行光合作用，125属1200种。
蓝藻细胞结构模式图
（二）真核藻类和真菌、地衣
1.藻类
单细胞或多细胞，有核，
后者无真正的根、茎、叶分
化，叶绿体中含叶绿素a和 其他类型的色素，自养，无 性生殖或有性生殖，含绿藻、 红藻、褐藻、硅藻等9门，
现代被子植物分类系统：
恩格勒（Engler)分类系统。 塔赫他间（A. Takhtajan)的系统等。
3.分类单位和等级系统
分类单位：
界（Kingdom）、门（Phylum）、纲（Class）、 目（Order）、科（Family）、属（Genus）、 种（Species）
4.植物的命名
双名法（binomial nomenclature)：林奈创立。
三叠纪 晚期
侏罗纪中期
中晚侏 罗纪纪
植物地理 总结
第一章植物分类群、演化与地球环境1、种群的概念：植物种内的个体（植株）常分成若干群，每个群成片地分布在某个地段内，即各群在空间上互有间断，称为种群。
占有一定环境空间的某物种个体群的总和。
2、物种具有两个基本特征：A．在高度复杂的生态系统中彼此共存的生物群体，它们享有一个基因库，并占有一定的分布区；B．生殖隔离，是防止与其它基因库相混杂的保护机制，即种间不能杂交或杂交不育。
3、植物的命名：学名=属名+种名+命名人。
双命即属名加上种加词（种名）。
4、植物界的大群落：1．原核生物界；2．植物界；3．动物界(分类的判断)第二章植物区系空间分异与环境演变1、植物区系的概念：某一地区、或某一时期、某一分类群、某类植被等所有植物种类的总称。
2、种的分布区结构：（1）气候生态型：由纬度、高度形成的气候条件差异影响。
（2）土壤生态型：由土壤分化原因引起理化性质的差异影响。
分：适宜区、生长区。
3、分布区的形成与变化（1）通过渐变式形成的物种，在隔离、变异、选择的过程中，已占有相应的地域，形成了原初的分布区和起源中心。
（2）在自然界通过爆发式形成的新种，开始时个体很少，尽管它们具有强大的生命潜力，同样需要经受自然选择的考验，取得立足点，然后向周围扩展。
4，物种的形成与分布１、异地物种形成生殖隔离：（1）种的间断分布（2）属的间断分布２、同地物种形成植株在有性过程中，细胞内染色体分裂失常，导致新一代个体细胞染色体数目增加一倍，新旧种不能正常杂交，出现生殖隔离，形成新种。
3、平行物种形成某些植物进入新生境发生变化，产生基因变化，形成新物种。
5、种分布区的扩散分布区扩展的条件：（1）自身的繁殖能力，如配子的数量，繁殖体的数量与质量，后代的成活率等。
（2）起源中心周围存在着合适该种生存发展的生态环境条件。
（3）借助生境的外力传播其繁殖体。
6、环境演变与植物分布区的变化：（1）气候演变：时间尺度空间尺度（2）地形变化（3）板块运动时间尺度：以数万年至数百万年时间的气候变迁，尤其是以第四纪以来的时间尺度来看。
植物地理学(武吉华版)期末复习
绪论1.植物地理学：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。
2.植被：一个地区所有植物群落共同形成植物覆被层，称为植被。
第一章植物形态结构与基本类群1.植物命名物种命名称为学名。
用拉丁文命名。
以林奈1753年创立的双名法为依据，由两个拉丁字组成。
第一个字是属名（名词），第一个字母必须大写，第二个字是种名（形容词），第一个字母小写。
2.裸子植物的主要特征（1）孢子体发达，配子体退化种子植物孢子体较蕨类植物来说更加发达，配子体进一步退化，并依附在孢子体上，使它们与蕨类、苔藓植物区分开来。
（2）有花粉管的形成种子植物在受精过程中有花粉管的形成，借助于花粉管将不动精子送到雌配子体与卵结合，使植物体的受精作用摆脱了对水分的依赖。
（3）形成种子由于种子对胚具有保护作用，因此使它能够渡过不良环境，保证了种族的繁衍。
种子的形成是植物界进化过程中的一次重大飞跃。
（4）具有裸露的胚珠（5）孢子叶聚生成球花（6）具有多胚现象3.被子植物的主要特征（1）被子植物最显著的特征是具有真正的花由花被（花萼、花冠）、雄蕊群和雌蕊群等部分组成。
雄蕊是由小孢叶转化而来，分化为花丝和花药两部分。
雌蕊是大孢叶的特化为子房、花柱和柱头，是花中最重要的部分。
花的颜色、大小、形状、气味、传粉特性多种多样。
（2）胚珠有心皮包被，形成果实被子植物的胚珠包藏在心皮构成的子房，经受精作用后，子房形成果实，种子又包被在果皮之。
果实的形成使种子不仅受到特殊保护，免遭外界不良环境的伤害，而且有利于种子的散布。
被子植物的果实形态多样。
（3）被子植物的孢子体（植物体）高度发达在它们的生活史中占绝对优势，木质部是由导管分子所组成，并伴随有木纤维，使水分运输畅通无阻。
（4）被子植物的配子体进一步简化。
被子植物的配子体达到了最简单的程度。
小孢子即单核花粉粒发育成的雄配子体只有2个细胞或者三个细胞。
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古代自然地理环境的演变
中生代（距今0.7～2.3亿年） 中生代自晚二叠纪起，泛大陆再次分裂，造山运动强烈。 从三叠纪中期开始到侏罗纪中期为止，温暖潮湿的气候类型 占优势；从侏罗纪末期开始到白垩纪中期为止，气候的地域 差异性逐渐增大；各大陆不仅有热带和温带的差别，而且还 有沿海温润气候区和内陆干燥气候区的差异。 裸子植物代替了蕨类植物，爬行动物一度繁盛之后又走向灭 绝，鸟类、哺乳动物、被子植物欣欣向荣。
植物进化与地球环境
自然地理环境发展演化检索表
植物界的主要发展阶段
➢前寒武纪—— 34亿年前：单细胞原核生物； 20亿年前：单细胞真核藻类； 8亿年前：多细胞生物
➢古生代—— 寒武纪：生物大爆发，藻类、蕨类植物 奥陶纪和志留纪：植物由水生到陆生的进化 泥盆纪：裸蕨植物时代 石炭纪：蕨类植物时代 二叠纪：裸子植物繁茂
－ 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
中生代是裸子植物最繁盛的时期，为全球第二 个成煤期
ห้องสมุดไป่ตู้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
尤其 是动、植物呼吸所必须的游离氧更为缺乏。 ◆原始海洋面积可能比现代海洋大，但相当浅，且为酸性矿化水，缺乏
现在海水中所含的各种盐类物质。
古代自然地理环境的演变
元古代（距今6～25亿年）
大陆地壳逐渐扩大、增厚，地能对自然地理系统的作用减弱，太阳辐射 能逐渐成为自然地理系统的主要能源。火山活动相对减弱，大气中CO2 浓度降低，游离氧增加。从原核生物进化为真核生物，从单细胞进化到 多细胞，从异养生物转化为自养生物，从厌氧生物进化为喜氧生物，地 球表层进化史进入一个新阶段。
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。
自然地理环境的发展演化
古代自然地理环境的演变
原始状态 元古代 古生代 中生代
新生代自然地理系统的变化
海陆变迁 气候变化 生物演进
自然地理环境发展演化检索表
通过这些变化，生物界也在变化。
古代自然地理环境的演变
在距今40～25亿年期间
地球内部热量大量积聚，使地球物质熔融，火山喷发十分频繁，喷溢出 大量的岩浆、气体和水蒸汽，形成了原始的岩石圈、水圈和大气圈。
◆原始的岩石圈主要是由玄武岩类的岩石所组成，没有沉积岩。 ◆原始的大气圈主要成分是H2O、CO2、CO、CH4和NH3等，缺乏O2，
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
进化方向
木本，多年生 常绿 具两性花、花部分离 双被花 虫媒花 多雄蕊、雌蕊
草本，一年生 落叶 具单性花、花部联合 无被花 风媒花 少雄蕊、雌蕊
地球－生命耦合系统
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
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
古生代早期，泛大陆分裂，形成冈瓦纳、北美、欧洲和亚洲四个大陆。
气候随海陆范围的改变呈现规律性变化：当海侵范围扩大时，气候区 相吻合，海洋性气候特征比较明显，气候的地域差异性很小； 当陆地 面积增大时，气候的干燥程度增强，大陆性气候特征较明显，气候的 地带性和非地带性差异显著。
加里东运动后，古欧洲和北美合并成一个大陆；海西运动后，欧美大 陆和冈瓦纳大陆合并；晚二叠纪，亚欧大陆形成，至此新的泛大陆宣 告形成，海退现象相伴而生；
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）
第一章
植物分类类群、演化 与地球环境（六）
植物的个体发育
（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 history)或生 活周期（life cycle)。
➢中生代—裸子植物时代
三叠纪： 侏罗纪： 白垩纪：恐龙灭绝、昆虫和有花植物分化
➢新生代—被子植物时代
第三纪：昆虫与被子植物继续繁盛分化、出现鸟 类和大量哺乳动物 第四纪：灵长类一支进化为人类
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
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
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：
罂粟的一生
植物的系统发育（phylogeny)
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。以银杏为例。
个体发育与系统发育的关系
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