第六章生物分布区与生物区系

(九) 替代分布区
由特征相近的分类学单位，它们各自占有 独立的小分布区，在空间上相互替代，这 种现象叫替代分布，它们的分布区叫替代 分布区。这些种称为替代种。
替代种的产生是由于气候的变化或由于海 陆变迁所产生的地理隔离而分化出来的新 种。
五、间断分布的成因
动、植物间断分布是由连续 分布发展而成的。间断分布 的原因很多，但主要是历史 原因。
陆地生物结构比海洋生物高级而复杂， 这与陆地环境多样性和复杂性有关。
划分的六个生物区系区：
1. 全北区（最大的区）：包括北回归线以 北的广大地区及北回归线以南的部分地 区。
2. 非洲热带区（古热带区、埃塞俄比亚 区）：包括非洲大陆、阿拉伯半岛、马 达加斯加及附近岛屿。
3. 新热带区：是世界六个生物区系中 很有特色的而且种类最丰富的一个区。 包括中美洲和南美大陆。
5. 历史因子
例如，分布在我国西北 部荒漠地区的沙冬青属， 是亚洲中部仅有的阔叶 常绿灌木，它起源于古 地中海区系喜热的祖先。
6. 人为因子
例如，在新西兰，自1000年以来，外 来种的引入使当地的23个种和亚种鸟类 濒临灭绝。菲律宾，由于引入猪、山羊 和兔子，在1790-1840年间，有13种 土著植物灭绝。
（七）特有性分布区
某些生物只生存于局部特有的生境，称为特 有种。 它们的分布区称为特有性分布区。 例如，南非的好望角地区，由于气候条件与 相邻地区差别显著，形成起源于近代的特有 种异常丰富，这些种称为新特有种。
（八）残遗分布区
最初具有广泛分布区，后来由于气候变迁、 地壳构造运动等原因，面积大大缩小或者星 散为几个小的分布区，如水杉残遗分布在我 国湖北、四川两省交界处很小的范围内，但 在白垩纪时，水杉最北可分布到离北极圈只 有8°的地方。
剑叶凤尾蕨
3. 地形因子
例如，我国的秦岭山脉是北方温带生物 区系和南方亚热带生物区系的天然界限。 对于陆生生物来说，海洋及宽阔的海峡 是侵移和扩展难以克服的障碍。而对于 海洋生物来说，陆地是不可逾越的障碍。
4. 生物因子
例如，某种生物的分布决定于宿 主（寄主）的地理分布；又如， 森林造成的生物环境不利于草原、 荒漠生物的生存。
二、生物区系形成的地质学基础和早期的生物分布
（一）冈瓦纳古陆和劳亚古陆 侏罗纪时统一的大陆已分裂为南北两块， 即冈瓦纳古陆和劳亚古陆。
冈瓦纳古陆（南美洲、中非、南非、澳大 利亚、南极洲和印度）舌叶蕨属及恒河蕨 属占优势，通称舌叶蕨植物区系。
劳亚古陆（北美洲、格陵兰和欧亚）则没
有舌叶蕨植物区系。
（二）大陆漂移学说
扩展一般分为两种方式，即 主动扩展和被动扩展。
（一）主动扩展
主动扩展是指生物不依靠外界因素，只
依靠自身力量所进行的一种积极性的迁 移，使分布区有所扩展。
主动扩展又可分为正常扩展和先锋扩展。
1.正常扩展
指种由发生中心逐渐地向外扩 展而到达新的地区。这种扩展 是有规律的，缓慢进行的。
2. 先锋扩展
主要指动物。包括迁移、漫移 和爆发三种不同的形式。
在种的分布区内，该种生物的个体 并不是布满所有空间，而只能生活 在适宜它们生存的地方，这种地方 称为栖息地。
该种生物在分布区内的配置，取决 于栖息地在分布区内的分布。
（二）分布区的制图方法
绘制分布区图是生物区系研究 的基本方法。进行分布区制图 工作时，必须以各个分布点的 资料为基础。所用地图的比例 尺根据分布区的范围、研究目 的等情况来确定。
6. 南方温水区：北界与印度-太平洋暖水 区和大西洋暖水区的南界相接，南界在 50°-60°S之间。
7. 南极冷水区：位于南方温水区以南的 环南极地带。
1. 点图法
将某种动、植物已知的分布地点 用点、圈或其他符号绘在一定比 例尺的空白地图上。
点图法表现的事实客观、直接、 具体，是研究动、植物分布的原 始资料。
2. 周界法
如果已知动、植物分布地点的资料相当详尽， 就可以把地图上最外围的各个分布点连结起 来，绘出分布区的轮廓，有人又称为“轮廓 法”。 也可把点图法和周界法结合起来，一般用实 线表示确定的边界，用虚线表示推测的边界。
（一）广域分布区
生物种分布的范围广泛，通常遍及各大洲， 称为世界种或广域分布种。
一般来说，种的生态幅度越广，克服阻限 能力就越大，分布范围就越广，如植物中 的大车前、龙葵等；动物中的狼等都有广 泛的分布区，有的几乎是世界性分布。但 在自然界中广域种是为数不多的。
银杉
（二）狭域分布区
生物分布范围狭小，只限于局部地区， 如银杉只分布在我国广西龙胜、四川 金佛山等地。动物中的高加索雪鸡等 属于狭域分布种。
3. 北大西洋温水区：位于北极冷水区的南 面，包括巴伦支海的决大部分，挪威海、 北海、波罗的海、格陵兰海的东部和大西 洋东北部，向南达捷拉瓦尔湾和比斯开湾。
4. 印度--- 太平洋暖水区：位于40°N 40°S之间，本区占据太平洋和印度洋的 绝大部分，面积超过所有各区的总和。
5. 大西洋暖水区：北与北大西洋温水区相 连，南起南美洲海岸大约40°S的地方， 向东延伸南至45°S处，然后倾斜转向低 纬非洲海岸的20-15°S的地方。还包括西 印度洋和地中海。
新的地区与原来的生境越相似扩展成功的 可能性就越大。
扩展的完成是个体与环境间复杂的相互作 用结果，这种相互作用经常是环境阻力与 种的扩展能力的相互适应。
四、分布区的类型
根据分布区的大小可划分为广域分布区 和狭域分布区；
根据分布区的形状可划分为连续分布区 和间断分布区；
根据分布区的变化可划分为扩展分布区、 潜在分布区、特有性分布区、残遗分布 区、替代分布区。
（五）扩展分布区
某种生物尚未达到自己生存条件的区域边界， 则不断向外扩展。 扩展的速度取决于环境变化的速度、种群的 密度和克服障碍的能力。
（六）潜在分布区
某种生物完全可以生存和分布的地区，由于 受阻限的影响，该种生物尚未分布到此，当 阻限消失后，该种生物不仅可以定居下来， 还可以向分布区外扩展。 例如熊蜂引入新西兰，在稳定的环境下，一 年就可以将其分布区扩大几公里。
1. 自然条件变化 2. 生物的分散迁移及在原来分布区内死亡 3. 陆地下沉 4. 大陆漂移 5. 跳跃式传播 6. 人为影响
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第二节 生物区系
一、生物区系的概念：
生物区系主要包括植物区系和动物区系。 广义的生物区系：指许多不同生物种 （科、属、种）的总和。 狭义的生物区系：指不同的生物种在一 定的历史条件下形成的生物总体。
三、分布区的扩展
一个新种形成以后，只要它的原始分布区周 围存在着适合于该种发展的有利条件，它就 可能向分布区以外迁移、扩大自己的分布范 围；另一方面种群大量繁殖后，个体压力增 大或环境不适宜，也要由发生中心向周围迁 移，找到适宜的栖息地就定居下来。
种群这种由发生中心分布到另一地区的过程， 称为扩展。
龙葵
3. 生物携带扩展
动物在取食的时候，在草层中活动，可以将 带钩刺果实附在身上；另外人类的有意识和 无意识的活动，也经常将许多生物传播到世 界各地。例如，伴人植物蒲公英、车前、龙 葵等。
扩展成功的可能性决定于生物对环境的适 应能力，只有那些生态幅度广，能与本地 种竞争的种，并且有一定数量和不同性别 的个体才能扩展成功。
（二） 被动扩展
被动扩展主要依靠外界因素进行扩展。 如，水流、风、气流、其他生物及人 类等。如水扩展、风扩展、生物携带 扩展。
1. 水扩展
椰子果实
生物体随着水流漂到很远的地方。如椰子 果实可以借助洋流漂到其他海岛上。北极 狐可以随冰块被带到很远的地方。
北极狐
2. 风扩展
风可以将植物的瘦果及带附属物的种 子吹到很远的地方。可将许多小动物 以及它们的卵吹到很远的地方。
第六章 生物分布区与生物区系
第一节 生物分布区
生物分布区：指某类生物种在地表的 分布区域。在种的分布区基础上再合 并出属的分布区、科的分布区等。
一、种的分布区及其制图方法
（一） 分布区的概念
种的分布区是指某种生物所占据的地理空 间，在此空间内，该种生物能充分地进行 个体发育，并留下具有生命力的后代。
（四）大陆上早期的生物分布
第三节 世界陆地生物区系区
整个地球表面可分为海洋生物区系和陆地 生物区系。 区别： 1. 海洋中有极其丰富的等级较高的类群， 并有广泛的世界性分布。陆地则相反，但 是陆地上的生物种类却比海洋丰富得多。
区别：
2. 海洋生物结构比较简单而原始，这与 海洋环境条件稳定有关。
3. 涂斑法
对于较小的分布区，并且该类生物 在分布区的情况很清楚，通常采用 在小比例尺地图上 将整个分布区 涂成不同的斑块。
二、分布区的形成
（一）分布区的形成理论 关于种的分布区形成有多种理论。 一是“单境发生论”，认为种是在一 个地点一次发生，然后由发生地逐渐 向四周扩展分布。此初始发生地称为 发生中心或起源中心。
分布区形状和边界主要受气 候、地形、土壤、生物、历 史、认为等因子的影响。
1. 气候因子
例如，我国山东半岛和辽东半岛上生长的 赤松，它的分布区只局限于海洋性气候的 范围内，稍向内陆，就被松属的其他种所 代替。
2. 土壤因子
蜈蚣草
例如，蜈蚣草只分布蜈在蚣草亚洲热带、亚 热带石灰岩和含钙土壤上，而同属的 剑叶凤尾蕨却生长在潮湿的酸性土上。
二是“多境发生论”，认为生物种可以 在多个地区同时或不同时发生；
三是“稳健的多境发生论”，如德--康 多和恩格勒等认为种以下的分类单位可 以多境发生，而种以上单位，决大多数 都是单境发生的；
四是“泛境发生论”，认为旧种的进化 达到变质阶段，新种就在旧种的背景上 于整个分布区中一次发生。
（二）影响分布区形状和边界的主要环境因子
4. 东洋区（印度---马来西亚区）：由 印度次大陆、喜马拉雅山、缅甸、中 南半岛、马来西亚、印度尼西亚、菲 律宾、太平洋岛屿组成。
5. 澳大利亚区：由澳大利亚、 新几内亚、新西兰、新喀里多 尼亚组成。
6. 南极区：包括南极大陆及其 附近岛屿。
第四节 世界海洋生物区系区
一、海洋植物区系区
海洋植物区系可以划分为三个区，即： 北方海洋区、热带海洋区、南方海洋 区。
二、海洋动物区系区
以海洋哺乳动物和鸟类为依据，将世 界海洋动物区系划分为七个区，即： 1. 北极冷水区：包括北冰洋、白令海 北部和东部、白海、巴芬湾和哈得逊 湾，并沿格陵兰岛和北美洲东部南下， 直达纽芬兰岛。
2. 北太平洋温水区：包括由白令海峡向南 伸延至大约40°N 一带。除了太平洋北部 以外，白令海、鄂霍次克海和日本海的绝 大部分均属本区的组成部分。
德国科学家魏格纳的大陆漂移学 说在1915年发表后，一些生物地 理学家立即承认了这一理论，认 为它巧妙地解释了各大陆间生物 区系的关系。
（三）大陆格局的变化
早新生代，世界轮廓与今日我们见到的 有所不同。在中新世，约4500万年前， 澳大利亚与南极洲分开，印度与亚洲联 合。同时，欧洲与格陵兰分开，而鄂毕 海的干涸，是欧洲与亚洲相连。南美洲 与北美洲的最后联系，直到晚渐新世才 形成。
雪鸡
（三）连续分布区
分布区是一块完整的区域。 分布区内没有生态屏障（高山、海洋、 不适宜气候等）隔开，没有失去基因 交流的机会，但在分布区内，生物种 并不是在空间上连续密闭分布，只是 分布在适宜的地点。
虎耳草
（四）间断分布区
分布区中间被高山、海洋、不适宜的气候障 碍隔开成相距遥远的两部分或更多部分，各 部分种群间失去基因交流的机会，而形成一 种间断的分布区。 例如，对生叶虎耳草除环绕北极分布之外， 还出现于欧亚大陆中纬度山地。