《中國植物區(qū)系與植被地理》是《中國自然地理系列專著》之一,由植物區(qū)系地理和植被地理兩篇組成。第一篇重點(diǎn)論述中國種子植物區(qū)系形成的自然背景和歷史演變過程,中國植物區(qū)系特征,中國種子植物屬15個(gè)分布區(qū)類型及其35個(gè)變型的地理范圍、區(qū)系組成及發(fā)生發(fā)展等,提出中國植物區(qū)系分區(qū)系統(tǒng),劃分出四大植物區(qū),并進(jìn)行詳細(xì)介紹;第二篇重點(diǎn)分析影響中國植被形成和分布的自然地理要素,修訂了中國植被分類系統(tǒng),進(jìn)一步完善了中國植被區(qū)劃及其劃分原則和依據(jù),劃分了中國八大植被區(qū)域,對(duì)主要植被類型的基本特點(diǎn)和八大植被區(qū)域自然地理特點(diǎn)及植被組合作了較詳細(xì)論述,最后探討植被地理學(xué)理論在諸方面的應(yīng)用以及在全球變化背景下的植被響應(yīng)。
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目錄
總序
前言
第一篇 中闋拉揚(yáng)屋余地理
第一章 中國種子植物醫(yī)系形成的自然背景及歷史演變 3
第一節(jié) 中國植物區(qū)系形成的地理背景 3
一、地理概況 3
二、地質(zhì)歷史及氣候變遷 4
三、地史上全球地質(zhì)和氣候變化對(duì)中國植物區(qū)系形成發(fā)展的影響 5
第三節(jié) 中國植物區(qū)系的歷史演變 7
一、晚白堊世以來北半球植物區(qū)系的演變進(jìn)程 7
二、晚白堊世以來中國植物區(qū)系的分區(qū)及演變 9
第二章 中國植物區(qū)系的基本特征 18
一、植物種類豐富復(fù)雜 18
二、起源吉老、進(jìn)化系列完整 22
三、地理成分復(fù)雜 24
四、特有類群繁多 26
第三章 植物屬的分布區(qū)類型和區(qū)系分析 30
第一節(jié) 世界分布或廣布(1型) 34
第二節(jié) 泛熱帶分布(2型) 37
第二節(jié) 熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布(3型) 42
第四節(jié) 舊世界熱帶分布(4型) 45
第五節(jié) 熱帶亞洲和熱帶澳大利亞分布型(5型) 48
第六節(jié) 熱帶亞洲和熱帶非洲分布(6型) 54
第七節(jié) 熱帶亞洲分布(7型) 59
第八節(jié) 北溫帶分布(8型) 77
第九節(jié) 東亞一北美間斷分布(9型) 94
第十節(jié) 舊世界溫帶分布(10型) 99
第十一節(jié) 溫帶亞洲分布(11型) 107
第十二節(jié) 中亞、西亞至地中海分布(12型) 110
第十三節(jié) 中亞分布(13型) 116
第十四節(jié) 東亞分布(14型)(EAs) 121
第十五節(jié) 中國特有分布(15型) 134
一、裸子植物特有屬的分布 134
二、被子植物特有屬的分布 148
三、中國種子植物特有屑的起源及發(fā)展 159
第四章 中國植物區(qū)系分區(qū) 161
第一節(jié) 導(dǎo)言
第二節(jié) 區(qū)劃的原則和方法 163
第三節(jié) 中國植物區(qū)系分區(qū)系統(tǒng) 164
第四節(jié) 分區(qū)概述 166
一、泛北極植物區(qū)(Ⅰ) 166
二、畝地中海植物區(qū)(Ⅱ) 172
三、東亞植物區(qū)(Ⅲ) 179
四、古熱帶植物區(qū)(Ⅳ) 202
參考文獻(xiàn) 214
第二篇 中國植被他理
第五章 影響中國植被的自然條件和人類活動(dòng) 237
第一節(jié) 地貌對(duì)植被的影響 237
一、山地 237
二、平原 239
三、高原 239
四、盆地 241
五、東南丘陵 243
六、近海島嶼 243
第二節(jié) 氣候?qū)χ脖坏挠绊?243
一、大陸性季風(fēng)氣候 244
二、氣溫 245
三、降水及蒸發(fā) 246
四、太陽輻射 247
第三節(jié) 土壤對(duì)植被的影響 247
第四節(jié) 人類活動(dòng)對(duì)植被的影響 251
一、農(nóng)墾對(duì)植被的影響 251
三、林業(yè)生產(chǎn)對(duì)森林植被的影響 252
三、過度放牧導(dǎo)致草地退化 252
四、重大工程對(duì)植被的影響 253
五、植被恢復(fù)、重建與自然保護(hù)區(qū)建設(shè)對(duì)植被的作用 253
六、其他人類活動(dòng)對(duì)植被的影響 254
第六章 中國植被類型及其基本特征 255
第一節(jié) 植被分類及其命名的原則和系統(tǒng) 255
一、植被分類的原則、等級(jí)系統(tǒng)及其劃分依據(jù) 256
二、植物群落的命名原則 259
三、中國植被分類簡表 260
第二節(jié) 主要類型的基本特征 264
一、落葉針葉林 264
二、常綠針葉林 266
三、針葉與闊葉混交林 269
四、落葉闊葉林 270
五、常綠落葉闊葉混交林 273
六、常綠闊葉林 274
七、硬葉常綠闊葉林 278
八、雨林 280
九、季雨林 282
十、紅樹林 283
十一、珊珊島闊葉林 285
十二、竹林和竹叢 286
十三、常綠針葉灌叢 288
十四、落葉闊葉灌叢 289
十五、常綠闊葉灌叢 291
十六、常綠草葉灌叢 293
十七、肉質(zhì)刺灌叢 295
十八、退化葉小半喬木荒漠 296
十丸、常綠草葉灌木荒漠 297
二十、退化葉灌木荒漠 297
二十一、肉葉(多汁)灌木荒漠 298
三十三、旱生葉灌木荒漠 299
二十三、肉葉(多汁)半灌木荒漠 300
二十四、早生葉半灌木荒漠 303
二一五、墊狀矮半灌木荒漠 304
二十六、叢生草類草原 304
二十七、根莖草類草原 308
二十八、雜類草草原 310
三十九、半灌木與小半灌木草原 312
三十、叢生草類草甸 315
三十一、根莖草類草甸 318
三十二、雜類草草甸 321
三十三、草叢 324
三十四、稀樹草叢 324
三十五、墊狀植被 304
三十六、高山凍原 328
三十七、高山稀疏植物群落 329
三十八、木本沼澤 330
三十九、草本沼澤 330
四十、水生植被 333
第七章 中國植被的地理分布規(guī)律 336
第一節(jié) 植被的水平分布規(guī)律 336
一、植被水平分布的緯向變化 337
二、植被水平分布的經(jīng)向變化 340
三、青藏高原植被的地帶性 342
第三節(jié) 植被的垂直分布規(guī)律 344
一、東部季風(fēng)濕潤區(qū)植被垂直分布規(guī)律 345
二、西北部半干旱和干旱區(qū)植被垂直分布規(guī)律 347
三、青藏高原植被垂直分布規(guī)律 349
第八章 中國植被區(qū)劃 350
第一節(jié) 植被區(qū)劃的理論基礎(chǔ)與區(qū)劃原則 350
一、植被區(qū)劃的理論基礎(chǔ) 350
二、植被區(qū)劃的原則 352
第二節(jié) 中國植被區(qū)劃的單位和系統(tǒng) 353
一、植被區(qū)劃的單位 353
二、植被區(qū)劃系統(tǒng) 356
第九章 事溫帶針時(shí)林區(qū)域 361
第十章 溫帶針?biāo)萌~混交林區(qū)域 370
第一節(jié) 溫帶北部針闊葉混交林地帶(Ⅱi) 370
第二節(jié) 溫帶南部針闊葉混交林地帶(Ⅱii) 380
第十一章 睡溫帶蓓葉闊葉林區(qū)域 387
第一節(jié) 暖溫帶北部落葉棟林地帶(Ⅲi) 388
第二節(jié) 暖溫帶南部落葉闊葉林地帶(Ⅲii) 401
第十二章 亞錦帶常綠闊葉林區(qū)域 412
第一節(jié) 東部亞熱帶常綠闊葉林亞區(qū)域(ⅣA) 413
一、北亞熱帶落葉、常綠闊葉混交林地帶(ⅣAi) 414
二、東部中亞熱帶常綠闊葉林地帶(ⅣAii) 421
三、東部南亞熱帶常綠闊葉林地帶(ⅣAiii) 434
第二節(jié) 西部亞熱帶常綠闊葉林亞區(qū)域(ⅣB) 439
一、西部中亞熱帶常綠闊葉林地帶(ⅣBi) 440
二、西部南亞熱帶常綠闊葉林地帶(ⅣBii) 445
三、西部亞熱帶亞高山針葉林地帶(ⅣBiii) 447
第十三章 熱帶商林、季商林區(qū)域 452
第一節(jié) 東部熱帶季節(jié) 性雨林亞區(qū)域(VA) 452
第二節(jié) 西部熱帶季節(jié) 性雨林亞區(qū)域(VB) 459
V111 第三節(jié) 南海珊珊島植被亞區(qū)域(VC) 466
一、季風(fēng)熱帶珊珊島植被地帶(VCi) 467
二、赤道熱帶珊珊島植被地帶(VCii) 468
第十四章 溫帶草原區(qū)域 469
第一節(jié) 東部草原亞區(qū)域(ⅥA) 473
一、中溫帶草原地帶(ⅥAi) 473
二、暖溫帶草原地帶(ⅥAii) 487
第二節(jié) 西部草原亞區(qū)域(ⅥB) 501
第十五章 溫帶荒漠區(qū)域 504
第一節(jié) 西部荒摸亞區(qū)域(ⅦA) 505
第二節(jié) 東部荒漠亞區(qū)域(ⅦB) 512
一、溫帶半灌木、灌木荒漠地帶(ⅦBi) 512
三、暖溫帶灌木、半灌木荒漠地帶(ⅦBii) 525
第+六章 青藏高原商事植被區(qū)域 532
第一節(jié) 高原東部高寒灌叢和高寒草甸亞區(qū)域(ⅧA) 534
一、高寒灌叢和高寒草甸地帶(ⅧAi) 535
二、高寒草甸地帶(ⅧAii) 538
第二節(jié) 高原中部高寒草原亞區(qū)域(ⅧB) 540
一、高寒草原地帶(ⅧBi)541
二、溫性草原地帶(ⅧBii) 546
第三節(jié) 高原西北部高寒荒漠亞區(qū)域(ⅧC) 552
一、高寒荒漠地帶(ⅧCi) 553
二、溫性荒漠地帶(ⅧCii) 555
第+七章 中國植被地理與生態(tài)系統(tǒng)管理 558
第一節(jié) 植被和生態(tài)系統(tǒng)與自然保護(hù)和人類福祉的關(guān)系 558
一、植被和生態(tài)系統(tǒng)的意義和作用 558
二、植被和生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和問題 560
三、生態(tài)系統(tǒng)管理途徑的基本含義和實(shí)施方法 562
第三節(jié) 植被與生態(tài)建設(shè) 563
一、森林的恢復(fù)和重建 564
二、草原和荒漠植被的恢復(fù)和重建 568
第三節(jié) 植被對(duì)全球變化的響應(yīng)與相應(yīng)的管理對(duì)策 570
一、全球變化的現(xiàn)實(shí)和特點(diǎn) 570
二、中國植被對(duì)全球變化的響應(yīng)和變化趨勢 571
三、全球變化背景下針對(duì)植被和生態(tài)系統(tǒng)的管理對(duì)策 572
參考文獻(xiàn) 574
第一篇中國植物區(qū)系地理
第一章中國種子植物區(qū)系形成的自然背景及歷史演變
第一節(jié)中國植物區(qū)系形成的地理背景
植物區(qū)系是一特定自然區(qū)域或國家?地區(qū)所有植物種類的總稱。它是植物在一定自然地理?xiàng)l件,特別是自然歷史條件作用下植物自身發(fā)展演化的結(jié)果。在人類發(fā)展的歷史時(shí)期,人類生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)它們的綜合影響日益加劇,特別是在人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展的今天,環(huán)境變化資源過度消耗生態(tài)系統(tǒng)變遷外來物種入侵等直接影響甚至改變著地球上或某些地區(qū)的植物區(qū)系。因此,加速對(duì)自然植物區(qū)系的研究,揭示植物區(qū)系的發(fā)生發(fā)展以及植物區(qū)系的性質(zhì),是當(dāng)今植物地理學(xué)研究迫在眉睫的工作。
在影響植物區(qū)系形成和發(fā)展的各種因素中,海陸演變,氣候變遷,高山或高原的隆起以及區(qū)域生態(tài)環(huán)境的復(fù)雜多樣和變化等具有特別重要的意義。因?yàn)檫@些因素直接或間接地控制著植物的分布,遷移?興亡以及新種的形成演化等。影響我國植物區(qū)系的形成和分布等的環(huán)境或自然因素,主要有以下幾方面。
一 地理概況
中國位于歐亞大陸的東部,東自太平洋西岸,西至亞洲大陸內(nèi)部,南北跨熱帶亞熱帶暖溫帶溫帶和寒溫帶,自然條件復(fù)雜多樣。從氣候上看,大致以大興安嶺陰山賀蘭山至青藏高原東部為界,東南半部屬季風(fēng)氣候,主要受太平洋季風(fēng)的影響,比較濕潤,季節(jié)變化分明。西南部則主要受印度洋季風(fēng)的影響,夏季盛行西南季風(fēng),并沿橫斷山脈長驅(qū)直入,在河谷背風(fēng)面產(chǎn)生“焚風(fēng)”,形成干熱河谷,使得中國在這一地區(qū)出現(xiàn)獨(dú)特的植被類型和區(qū)系特性。西北半部則為亞洲內(nèi)陸干旱的荒漠和草原氣候,塔里木盆地是亞洲或歐亞大陸的干旱中心。
從地勢上看,中國顯著的特點(diǎn)是分成三級(jí)巨大的階梯:青藏高原為最高一級(jí)階梯,號(hào)稱“世界屋脊”,平均海拔在4000m以上。越過青藏高原北緣的昆侖山—祁連山和東段的岷山—邛崍山—橫斷山一線,地勢迅速下降到海拔1000~2000m,為第二級(jí)階梯。這級(jí)階梯東緣大致以大興安嶺—太行山,經(jīng)巫山向南至武陵山,雪峰山一線為界,此界線以東到東海岸,可作為第三級(jí)階梯。這種地勢上自西向東下降的趨勢,不但決定了長江黃河珠江等大江大河的基本走向,而且也間接影響了植物的分布(吳征鎰和王荷生,1983)。
對(duì)中國植物區(qū)系分布更有意義的是中國山脈縱橫,具有明顯的方向性,它們主要呈東西?東北西南和南北走向。東西向者如天山,陰山、昆侖山—祁連山—秦嶺,喜馬拉雅山和南嶺等。南北向者如橫斷山脈大致呈南北走向屹立在青藏高原的東緣。這些有
明顯方向性的大山脈,是植物界天然傳播的通道或屏障,也是許多現(xiàn)代植物的發(fā)源地,分化中心或避難所。同時(shí)也是中國,東亞乃至泛北極植物區(qū)系的發(fā)生,分布和遷移的重要或關(guān)鍵的地區(qū)。中國這樣的地勢差異,也使得中國植物區(qū)系具有較明顯的地區(qū)性差異,因而也常是一些區(qū)域植物區(qū)系區(qū)劃的分界線。
二 地質(zhì)歷史及氣候變遷
中國植物區(qū)系的形成演化與地質(zhì)及氣候歷史的演變是密切相關(guān)的。對(duì)中國植物區(qū)系形成影響最深的還是古近紀(jì)以來中國大地構(gòu)造形成與氣候的變遷。從地質(zhì)歷史上看,發(fā)生在中生代—新生代的燕山運(yùn)動(dòng)使得中國的大地構(gòu)造輪廓已經(jīng)基本定型。古近紀(jì)以來隨著全球地質(zhì)變遷(見本章第二節(jié))的影響,以及印度板塊同亞洲板塊相撞,導(dǎo)致喜馬拉雅和青藏高原的隆升,古地中海的退卻和消失,使得歐亞大陸連成一片,中國西高東低的地勢逐步形成。
中國大陸周圍的島嶼,坐落在大陸邊緣的大陸架上,其中最大的臺(tái)灣島和海南島是華夏陸臺(tái)的組成部分,在上新世晚期至更新世初期,臺(tái)灣海峽和瓊州海峽發(fā)生陷落使得臺(tái)灣島和海南島分別與浙閩和雷州半島分開。同時(shí)期,渤海海峽陷落,使遼東半島和山東半島分開。南海在中生代時(shí)還是一片陸地,屬華南地臺(tái),古近紀(jì)和新近紀(jì)時(shí)地殼產(chǎn)生差異性斷陷,并不斷加深,形成階梯性的大陸或具海底隆起的南海盆地。到了第四紀(jì),先后形成了許多年輕的珊瑚島礁;且隨著幾次冰期和間冰期的交替,導(dǎo)致海平面升降,大陸架隨之出沒海面,使得這些島嶼與大陸時(shí)連時(shí)斷。因此,這些島嶼的植物區(qū)系與大陸上的植物區(qū)系有密切聯(lián)系,同時(shí)又具有島嶼植物區(qū)系的特征,還是中國植物區(qū)系與印度馬來區(qū)系以及南半球植物區(qū)系聯(lián)系的橋梁(吳征鎰和王荷生,1983)。
從氣候變化的歷史上看,自白堊紀(jì)至古近紀(jì),中國西北至西南存在一寬闊的干旱帶(下述),氣候高溫少雨,植被大多為稀疏草原和荒漠類型。但隨著青藏高原的隆升和古地中海的退卻等影響,引起了東亞氣候深刻的變化,主要表現(xiàn)在季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)的形成和相應(yīng)氣候帶的變化,使得中國東南半部和西南半部分別受東南太平洋和西南季風(fēng)影響而潮濕多雨。西北內(nèi)陸則進(jìn)一步干旱,成為荒漠或半荒漠。同時(shí)也加強(qiáng)了南北方溫差的變化,北方溫差大,南方溫差小,從而基本形成了中國現(xiàn)代氣候特征。此外,在地質(zhì)歷史上對(duì)中國植物區(qū)系分布格局影響最大的事件便是第四紀(jì)的冰期和間冰期。冰期來臨溫度下降和間冰期溫度回升,引起了熱帶和溫帶界線相應(yīng)的南北變化,使得植物群落和區(qū)系沿緯度南北遷移或沿海拔上下遷移。在此過程中能夠適應(yīng)的類群則得以生存或進(jìn)化形成新類群和改變分布格局。雖然中國處于大陸冰川的外圍,沒有直接受到大陸冰川的作用,但是中國的第四紀(jì)氣候仍受全球氣候總趨勢的影響,也出現(xiàn)了3次或4次的冰期和間冰期,其中以第二次冰期——中更新世初期的大姑冰期的規(guī)模最大,在西部、東北和東部山地普遍發(fā)育高原或山地冰川,甚至廣西也有冰川的痕跡。其他各期冰川規(guī)模較小,且一般在南方不顯著,在西北干旱區(qū)仍為干旱氣候。因此,第四紀(jì)冰期中國的南方和一些山谷成為植物“避難所”,能保存大量的北極古近紀(jì)和新近紀(jì)成分或孑遺或活化石植物。同時(shí)在高山和高原地帶出現(xiàn)了年輕適應(yīng)冰雪的高山和北極高山成分(吳征鎰和王荷生,1983)。
三 地史上全球地質(zhì)和氣候變化對(duì)中國植物區(qū)系形成發(fā)展的影響
新生代(古近紀(jì)和新近紀(jì))以來的地質(zhì)環(huán)境和氣候變化,對(duì)種子植物的發(fā)展,演化和分布的影響是非常重大的。從氣候條件上看,古近紀(jì)和新近紀(jì)是一個(gè)溫度降低逐步變冷的時(shí)期,特提斯等地區(qū)濕度減少逐步干旱的時(shí)期。面臨著氣候的變化,一些狹生態(tài)幅的種屬的適應(yīng)有三種進(jìn)程:一是滅絕,二是在新的氣候條件下物種生理上的耐受性發(fā)生進(jìn)化,三是遷移到保存有其原有適應(yīng)的氣候范圍中。而第三種可能,即遷移,則可能是最為普通的一種形式(TifneyandManchester,2001。)。
中國植物區(qū)系自發(fā)生和形成以來,除了其本身地質(zhì)環(huán)境變化直接作用外,也直接或間接地受全球氣候和海陸變遷的影響。從全球范圍特別是北半球的地質(zhì)演變上看,大尺度的影響陸地植物遷移的屏障主要有以下四個(gè)。
1.白令陸橋(Beringia)
在古近紀(jì)時(shí),現(xiàn)在的白令海峽是陸橋,是連接亞洲大陸同北美洲大陸的陸地通道,因而是連接中國(東亞)植物區(qū)系和北美植物區(qū)系的重要橋梁(圖1.1)。但是那時(shí)白令海峽的緯度可能更高,大約在80°N,因而兩塊大陸間的植物區(qū)系交流和連接更容易。古近紀(jì)以后隨著北美洲大陸的反時(shí)針的旋轉(zhuǎn)最后到現(xiàn)在65°N位置。大約在740萬~480萬年前該陸橋逐步斷開(MrincovichandGladenkov,1999);一些落葉的成分可能在新近紀(jì)時(shí)還可以通過此路線進(jìn)行遷移(Wen,1999)。許多的東亞和北美間斷分布的類群便是在白令陸橋消失后形成的。此外,早始新世北美洲大陸喜濕的亞熱帶常綠成分東西交流的道路是暢通的,后由于氣候的干旱和草原環(huán)境的形成使得遷移障礙中斷(圖1。1)(TifneyandManchester,2001)。北美洲東西遷移的通暢和中斷,或多或少地影響了東亞北美間植物區(qū)系成分的交流。
2.北大西洋陸橋(NorthAtlanticBridge)
北大西洋陸橋是通過格陵蘭連接北美洲和歐洲大陸通道(圖1。1)。在古近紀(jì)時(shí)格陵蘭南端大概在45°N(Smithetal。,1981),當(dāng)時(shí)該區(qū)域同倫敦黏土層(Londonclay)處于相同的氣候帶中,為熱帶或亞熱帶的植物區(qū)系。大約在始新世早期該陸橋逐步下沉,這樣北大西洋與北冰洋貫通(Tifeny,2000;TifneyandManchester,2001),兩陸塊間的區(qū)系交流逐步減弱至消失。該陸橋也是東亞(中國)經(jīng)特提斯同北美植物區(qū)系交流的通道,后來隨著陸橋的消失?特提斯的干旱?喜馬拉雅隆升等地質(zhì)變遷,通道中斷。中國植物區(qū)系中的熱帶亞洲和熱帶美洲間斷,東亞和北美間斷等間斷現(xiàn)象的形成可能與該通道存在及消失有關(guān)。
3.圖爾蓋海峽(TurgaiStrait)
在漸新世以前,歐亞大陸被一南北向的圖爾蓋海峽分開,當(dāng)時(shí)特提斯海經(jīng)圖爾蓋海峽與北冰洋相連,也是聯(lián)系特提斯植物區(qū)系與北極植物區(qū)系的通道(圖1.1)。但這卻是歐亞植物區(qū)系東西交流的屏障。在晚始新世圖爾蓋海峽開始向南退卻,進(jìn)而使得歐亞大陸的植物區(qū)系交流得以建立,漸新世時(shí)圖爾蓋海峽北段完全關(guān)閉,伴隨著全球氣候的
“d)區(qū)系向南擴(kuò)張到了烏拉爾河哈
類昆欄樹”(dManchThddirocoenro變冷,古老的東北亞的薩克斯坦地區(qū)(Tifer,2001)。同時(shí)在西西伯利亞大陸性氣候開始形estneyan成。中新世時(shí)溫帶的植物區(qū)系在圖爾蓋海峽南端地區(qū)開始進(jìn)化(Zhilin,1989);在中北a,1997),溫帶落葉的森林和干草原逐(KulkovaandVolk部被子植物的多樣性下降ov步占優(yōu)勢。圖爾蓋海峽的消失對(duì)我國溫帶植物區(qū)系也有影響,中國植物區(qū)系中的北溫帶分布型,舊世界溫帶分布型,溫帶亞洲分布型等都直接或間接地與此相關(guān)。