第六章 植物的自然分布区与植被

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
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。
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 的外部形态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。
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。
造成植物分布区间断的原因有多种： 由于自然条件的变化而发生 由于某些植物分散迁移以及植物在原来分布 区范围内死亡而发生 由于陆地下沉而发生 大陆漂移说 跳跃式传播造成间断分布 人为影响造成间断分布 影响植物分布区形状和边界的因素有： 气候因素、土壤因素、地形因素、生物因素、 历史因素和人为因素
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
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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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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