生物地理学-第6章生物分布区与生物区系1.

生物分布区与生物区系•第一节分布区与生物区系•第二节陆地生物的基本地域分异规律•第三节世界陆地生物区系区•第四节世界海洋生物区系区•第五节中国陆地生物区系区•第六节中国海洋生物区系区第一节分布区与生物区系一、分布区的定义分布区亦称种的分布区，是指某种生物所占据的地理空间，在此空间内，该种生物能够充分地进行个体发育，并留下具有生命力的后代。种的分布区，之所以能够维持或扩展，是由于生物种在形态、结构、功能与遗传等方面，对外界环境条件的特殊适应。在种的分布区内，该种生物的种群不可能在任何地方都能出现。栖息地决定了分布区的结构，即种在分布区内的配置状况。二、分布区的形成关于种的分布区的形成有多种理论。一种是单境发生论，认为：生物种或其他类群，最初都是由一个地点发生的，然后由发生地点逐渐向四周扩展分布。最初的发生地叫做发生中心或起源中心(图6-1)。另一种是多境发生论，认为：生物种可以在多个地区中同时或不同时发生。此外，还有人主张泛境发生论，认为：一个旧种的进化达到质变阶段，新种就在旧种的背景上于整个分布区中一次发生。动、植物种地理分布的这种自然扩散，称为侵移或扩展。一般情况下，分布区的大小与种的繁殖能力和年龄成正比。蟾蜍（bufo）的发生中心及向各个方向扩展的示意图三、分布区的类型不同的分布区，其大小、形式和稳定性方面都有所不同，根据这些特点可将分布区划分为若干类型。(一)按其大小通常分为广分布区和狭分布区一般来说，种的生态价愈高，克服阻限能力愈大，种的年龄愈年轻，其分布区翕狭小。例如，现代植物中的银杉，只分布在我国广西、四川和云南等地，动物中的高加索雪鸡和里海雪鸡等，变属于狭分布区种(图6-2)雪鸡的狭域分布图•(二)按分布区的形式，通常分为连续分布区和间断分布区•连续分布区通常连成一片的一块完整的区域，生物种从它的发生地，以自然的形式向四处扩张。例如，棕榈科植物是泛热带连续分布区(图6-3)。棕榈科植物是泛热带连续分布区间断分布区，是种的分布被分裂为相距遥远的两部分或更多的部分，中间可能被高山、海洋、不适宜的气候或土壤等障碍所隔开开，各部分的种群间失去基因交流的机会，而形成一种不连续的间断分布区。例如，刺猬、大麝和黑线姬鼠分别见于我国东部和欧洲、中亚一带(图6—4)，亦呈间断分布区。据推测，这都是由于第四纪冰川所造成的。刺猬---黑线姬鼠的间断分布(三)按分布区的稳定程度，还可分为扩展性分布区和缩减性分布区影响分布区不稳定的因素是多方面的。种的分布尚未达到自己的气候边界，便会不断向外扩展，成为扩展性分布区；自然条件的改变及环境污染，能够引起种的剧减甚至消失，造成缩减性分布区。随着人口的增长，植物生境的破坏，动物栖所的日益缩小，必然会使世界上许多珍稀动植物濒临灭绝。四、固有种和特有种栖息在发生地的种，称为该地区的固有种。一个种仅分布在地球上某一地区，称为该区的特有种。特有现象常与一地区的历史演变有关。那些很早就与大陆脱离的岛屿和某些孤立的山峰，常常出现特有种。例如很早就脱离澳大利亚大陆的新西兰岛，特有植物有1000种，占当地植物区系的72％。五、生物区系包括植物区系、动物区系和微生物区系。它可以从广义和狭义两方面来理解。广义的生物区系，是指许多不同生物种(科、属)的总合。这种总合可以按行政区，如长春生物区系；也可以按自然区，如山地生物区系、平原生物区系等，还可以按生物的分类系统，如被子植物区系昆虫区系等。狭义的生物区系，是指不同的生物种在一定的历史条件下，由于分布区共同而形成的生物总体。通常分为植物区茶和动物区系。从生物地理学出发，整个地球表面可分为海洋生物区系和大陆生物区系。岛屿生物和内陆水域生物，通常都归入大陆生物区系之中。因为往往它们在分布上同陆地有密切联系。第二节陆地生物的基本地域分异规律所谓地域分异，是指地球上的动、植物随着自然环境的空间地理变化，而产生一定的空间地理格局，形成不同的动植物区域。生物的基本地域分异规律可以反映自然地理环境的空间地理规律。生物是自然地理环境组分之一，它们在地球表面上的分布，一方面受现代生态地理条件所制约，与自然地理环境相适应而表现出地带性和非地带性特征；另一方面，又受区系历史所影响，与生物的系统演化和地史变迁相适应，而具有区系性特征。地带性：非地带性和区系性是生物分布的基本地域分异规律，它们共同作用决定了世界陆地生物分布的基本轮廓。一、地带性地带性，即纬度地带性。是指地球上生物的分布，大致呈带状沿纬线方向延伸，按纬度方向有规律地变化。生物的这种地带性分异规律，是由于太阳辐射随纬度的梯度变化，引起气候(温度、降水)、土壤等呈带状分布，从而使动、植物也相应地呈带状分布。这种地带性规律，在苔原地带、寒温带针叶林地带和热带雨林地带表现最典型，以致造成全球性的地带。然而，在中纬度温带地区，由于受海陆分布及构造地貌等非地带性因素的影响，使全球性的地带产生局部变形，动植物分布出现丁局部地带性，称为区域地带性或“地带段性”。这在温带大陆东部、西部和内部均有表现。二、非地带性生物分布的非地带性规律，主要表现在两方面：一方面，由海陆分布，距海远近，大气环流等所引起的气候经度差异，特别是水分条件的不同，从而使动植物分布按经度方向，由沿海向内陆依次发生变化。通常称为经度省性或经度地带性。这在中纬度大陆东部表现得最明显。另一方面，由于大地构造、岩浆活动等地球内能的作用，使地表出现了大的地势起伏，形成了某些大的山体、高原或平原等地貌类型。而动植物类群围绕这些独立的地貌单元，在自然历史过程中形成了独特的生物群并具有独立的分布区。三、区系性所谓区系性，是指不同的动植物，在漫长的历史演变过程中，在一定的地理条件下，由于分布区相同而组成一定的生物区系。区系性反映生物彼此间的亲缘关系和系统发育过程以及地理隔离情况。一个生物区系中，特有类群愈多，分类等级愈高，说明它们愈古老，地理隔离愈久，即区系性愈强。很早以前，人们就根据这种区系性规律，按着特有种或特有类群的组合情况，将地球上的动、植物区系分为许多区。例如，把植除上述三种基本地域分异规律之外，尚有垂直带性规律和地方性规律。四、垂直带性规律地质构造和山地地势是形成垂直带的前提，山地气候条件随着海拔高度发生变化，是形成垂直带的直接原因。由于地势抬高，气候、土壤等发生垂直变化，从而使生物也随之发生相应的垂直变化。垂直带既受地带性因素制约，又受非地带性因素影响，是两者派生出来的区域性分异规律。五、地方性是生物在局部地域的分异规律。在较大区域内，由于自然条件的局部差异，特别是中地形的垂直分化，基岩及地面组成物质不同以及地方气候的差异，引起土壤和生物群落发生变化。生态学中常用的“生境”及其组合，大都反映了这种地方性规律。地方性规律主要表现为系列性和组合性。系列性是指由于中地形的影响，动植物分布按一定的方向从高到低或从低到高有规律的依次更替的现象。植物生态学称为“生态系列”。生态系列在平原，山地普遍存在。组合性是指由于中地形的影响，各个生境及其生物群有规律地重复出现，并在一定的地区形成特有组合。这种组合是相邻的，同时又是不同生境中的生物在区域上的合并，结果形成一个比生境更复杂的生物群，反映了区域上的共轭性。例如，河谷草甸生物群，它包括河流两侧的河漫滩草甸，一级和二级阶地上的农田草地等生物类型。第三节世界陆地生物区系区一、世界植物区系区最早对植物区系进行分区的是德国学者恩格勒(Engler)和狄尔斯(Diels)，后来苏联学者阿略兴(An6xuu)、塔赫他间(TaxTa~tmmO，美国学者古德(R.Good)等，都在恩格勒和狄尔斯分区的基础上加以补充和修改，并提出各自的区系分区意见，他们的方案大同小异。一般将全球分为六个植物区，各区下分为若干个亚区(图)。I、泛北极植物区泛北极植物区，又称全北植物区。它的面积最大，包括北半球北回归线以北的广大地区和以南的部分地区。除东南亚、中国南部和日本南部以外，一般是与热带植物区系分开的。泛北极植物区是以温带为主的植物区系，包括亚热带常绿阔叶林、温带夏绿阔叶林和寒温带针叶林。由于古地中海大部分海域在喜马拉雅造山运动后消失，欧亚大陆内部气候逐渐干燥，而使本区系的带状分布变形，并产生了草原和荒漠。本植物区系有一些典型的科与热带植物区系有显著不同。世界植物区系和植被界II、旧热带植物区旧热带植物区又称古热带植物区，位于北回归线以南，包括撒哈拉大沙漠以南的非洲地区、马达加斯加岛、阿拉伯半岛、印度半岛、中南半岛、中国南部、印度尼西亚诸岛，直到澳大利亚大陆东北部及太平洋岛屿。气候炎热，大部分地区降水丰沛，‘四季变化不明显，全年都适于植物生长，所以植物种类十分丰富，大约有45000种以上。植物压系主要由热带雨林、季雨林和稀树草原中的特有科、属组成。典型的有猪笼草科(Nepenthaceae)、大花草科(Rafflesiaceae)、芭蕉科(Musaeeae)、姜科(Zingiberaceae)。此外，棕榈科(Palmaceae)、兰科(Orchidaceae)，天南星科(Araceae)中的很多特有属，也分布在这里。ⅲ、新热带植物区新热带植物区包括中美洲和南纬40º以北的南美洲大陆。植物种类十分丰富，仅巴西就有40000多种。特有科为仙人掌科、美人蕉科(Cannaceae)、旱金莲科(Tropaeolaceae)。仙人掌科植物多为各种各样的肉质植物，多分布在炎热干燥的山区。风梨科(Bromeliaceae)植物大都是附生植物，生长在乔木和岩石上，从热带雨林到干旱地区都有分布。除上述这些特有科植物以外，还有棕榈科和苏铁科的一些属。ⅳ澳大利亚植物区澳大利亚植物区包括澳大利亚大陆和塔斯马尼亚岛。本区特点是特有植物种、属特别多，为其他任何区所不能比拟。例如在12049种维管束植物中，就有9036种为特有种，占75％。这种现象的产生，主要是由于从中生代白垩纪以来，在地理上澳大利亚大陆一直处于被海洋包围的孤立状态，不能与相临大陆植物区系进行种、属上的交流，因而保持了高度的特有现象。特有科有山龙眼科(Pruteaceae)、木麻黄科(Casuarinaceae)等。它们都包含许多特有属、特有种。如山龙眼科的Banksia属含特有种50种以上；豆科的金合欢属(Acacia)有特有种280种；桃金娘科桉属(Eucalyptus)的特有种也有600种。V、好望角植物区好望角植物区位于非洲西南端，北界沿奥兰治河延伸，东以德拉肯斯堡山脉为界，是世界六大植物区中最小的一区。本区有14000种维管束植物，其中3000种是特有种。最典型的有拢牛儿苗科的酢浆草科的酢浆草(Oxalis)，肉质植物有松叶牡丹属(Mesemoryanthemum)，木本植物中山龙眼科有262属，杜鹃花科石楠属有460种。I、南极植物区南极植物区包括南美洲大陆南纬40以南的地区和大洋岛屿，南极大陆及其周围的岛屿。本区共1600种植物，其中1200种是特有种，占75％。典型代表是假山毛榉属(Nothofagus)、南美杉属(Araucaria)等。特殊的是一种蚁塔科(Halonhagidaceae)特大的草本植物Gunnera属，它的一片叶子可以把三个骑马的人连人带马全遮盖住。二、世界动物区系区对世界陆地动物区系分区，是从19世纪开始的。1857年，斯克莱特(P.L.Sclater)根据鸟类的分布，将世界陆地动物分为六个界：旧北界、新北界、埃塞俄比亚界、印度界、澳洲界和新热带界。1866年，麦利(A.Murrey)根据哺乳类的分布，将世界动物分为四个界：旧北界、印度一非洲界、阿美利加界和澳大利亚界。1876年，华莱斯(A.R.Wallace)对斯克莱特所划六界加以修订，分为旧北界、新北界、新热带界、埃塞俄比亚界和东洋界。陆地动物分区也不是统一的，B.T盖普特涅尔(TenrHep)和/LB捷连节夫(TeneHTBeB)分为七个界：旧北界、新北界、新热带界、埃塞俄比亚界、澳大利亚界、印度一马来亚界和南极界；H.A波布林斯基(06prlHCKl414)不同意将南极划为一界，认为南极地区无真正陆地动物区系。他把世界陆地动物