植物地理学复习资料

第一章绪论植物地理学：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。植物在生物圈中的作用。①植物是生产者②植物参与了自然界的物质循环③植物能够影响环境，净化环境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植物地理学研究的对象;植被，研究内容包括植物区系地理和植被地理。第二章细胞：生物体形态结构和功能活动的基本单位物种：是植物分类的基本单位，指起源于共同祖先，具有极为相似的形态和生理特征，且能自然交配，产生正常后代，并具有一定自然分布区的生物类群。系统发育和个体发育的概念及相互关系？系统发育即生物种族的发展史。可以只一个类群形成的历史，也可以指生命在地球上起源和演化的整个历史过程。个体发育指某种生物从它生命中的某一个阶段（孢子、合子、种子）开始，经过一些发展阶段，再出现当初这个阶段的整个过程，其中包括形态和生殖上的各个方面的发展变化。相互联系：环境对生物体的影响以及生物对环境条件的适应，对植物的个体发育和系统发育有着很大的作用，二者促进了生物的演化。颈卵器植物：雌性生殖器官为颈卵器的植物，包括苔藓植物、蕨类植物、裸子植物。单叶和复叶的区别及联系？单叶是在一个叶柄上只生一片叶片。复叶是在叶柄上着生两片以上完全独立的小叶。复叶的叶柄称为叶轴或总叶柄，叶轴上所生的叶称为小叶，小叶的叶柄即为小叶柄。区别：叶轴的顶端没有顶芽，而小枝常具有顶芽；小叶的叶腋一般没有腋芽，芽只出现在叶轴的腋内，而小枝的叶腋都有腋芽；复叶脱落时，先是小叶脱落，叶脱落，最后叶轴脱落；小枝上只有叶脱落；叶轴上的小叶与叶轴成同一平面，小枝上的叶与小枝成一定角度。叶序：叶在茎上都有一定的排列方式，称为叶序。常见类型①互生：每节着生1片叶，如樟树②对生：每节相对着生2片叶，如女贞③轮生：每节着生3片或3片以上的叶，如夹竹桃④簇生(从生)：节间缩短密接，叶成簇着生在短枝上，如金钱松、银杏⑤基生：植物无明显的地上茎，叶从植物贴地面的基部生出，如蒲公英植物的分类系统：①人为分类系统：根据植物的用途、形态结构、生活习性，或选择植物的一个或几个明显的特征，而不考虑物种间亲缘关系的远近对植物进行分门别类的分类方法。依据人为分类法所建立的植物体系称为人为分类系统。林奈根据有花植物雄蕊的数目、雄蕊的不同特征以及雄蕊与雌蕊的关系作为分类的标准，将植物界分为24纲。②自然分类系统，又称为系统发育分类法，是以生物进化的观点，根据植物间的形态结构、生理生化和生态习性等特征性的相似程度大小，判断植物间的亲疏程度，或亲缘关系的远近，寻求分类群谱系的发生关系和进化过程，并进行植物的分门别类和排序的方法。植物的命名法：林奈创立了双名法，植物的学名用拉丁文命名，并由两个拉丁字组成。双属名+种加词+命名人名。属名为名词，第一个字母必须大写；第二个字是种名，常常为形容词，一律小写；命名人名的姓氏缩写。开花：雄蕊中的花粉粒和雌蕊子房中的胚囊（或其中之一）已经成熟时，花萼和花冠即行开放，露出雌蕊和雄蕊的现象。传粉:由花粉囊散出的花粉借助于一定的媒介力量被传送到同一朵花或另一朵花的柱头上的过程。受精作用：被子植物的受精作用包括花粉在柱头萌发、花粉管在雌蕊组织中生长、花粉管进入胚珠与胚囊、两个精子分别与中央细胞和卵结合——双受精等过程。第三章地理替代：关系密切的亲缘种和生态等价的分类单位所具有的分布区在地域上互相排斥的现象。植物区系：是某一地区、或者某一时期、某一分类群、某类植被等所有植物的总称。生物入侵的概念及危害：⑴概念：某一生物由原生地经过自然或人为途径进入某一适宜其生存和繁衍的地区，种群数量不断增加，分布区稳步扩展，对生态系统和人类健康造成损害或生态灾难的过程。⑵危害：①严重破坏生态系统的结构和功能②加快物种多样性的丧失③影响遗传多样性④对人体健康造成危害⑤严重危害经济发展岛屿生物地理学平衡理论的主要内容？岛屿上的物种数量取决于新迁入物种数量和现有物种灭绝之间的动态平衡，不断地有物种灭亡，也不断地有同种或别种的迁入而补偿灭亡的物种。该理论主要用于解释他们确定的岛屿生物群的三个特征：生物种数与岛屿面积成正相关；生物种数与岛屿距大陆或其他的生物源地的远近成负相关；岛屿在生物种类组成上出现连续的种类流通，但种类数量保持大致稳定。中国植物区系的特点？①植物种类十分丰富②起源古老③分布类型多样，地理成分复杂④各种地理成分联系广泛，分布交错混杂⑤特有程度高第四章生存条件（生存因子）：生态因子中生物生存不可缺少的因子。生态因子：在环境因子中，一切对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有直接或间接影响的因子。趋同适应：不同种类的植物，由于长期生活在相同或相似的环境条件下，通过变异、选择和适应，在形态、生理、发育以及适应方式和途径等方面表现出相似性的现象。趋异适应（辐射适应）：亲缘关系相近的同种植物，长期生活在不同的环境条件下，形成了不同的形态结构、生理特性、适应方式和途径等。春化作用：植物需要低温诱导才能开花的现象。生理性干旱：植物根细胞的透性降低，水的粘度增加，即使土壤含水率高，根细胞也无法利用，导致生理性干旱。黄化：植物光合器官叶绿素必须在一定的光强条件下才能形成，在黑暗条件下，植物就会出现黄化现象。纤化：光补偿点：植物光合作用合成的有机物刚好与呼吸作用的消耗有机物相等，此时的光强称为光补偿点光饱和点：光强达到一定限度后，光强继续增加，但是光合速率不再增加，此时的光强称为光饱和点长日照植物：大多数原产于温带和寒带（高纬）冬小麦、大麦、油菜、甜菜短日照植物：大多数起源于热带和亚热带（低纬）水稻、棉花、大豆、烟草低温胁迫及植物对低温的适应：⑴危害：①冷害②冻害③霜害⑵植物的适应①形态适应：更多地获得太阳辐射热量，减少热量丧失。植物的芽及叶片常有油脂类物质保护，芽具有鳞片，器官的表面有蜡粉和密被柔毛。植株变得矮小，常呈匍匐、垫状或莲座状，伏在地上，卷缩成团。②生理适应：⒈降低植株含水量，使束缚水的相对含量增加；⒉在细胞质表层增加脂肪，使水分子不易透过，代谢降低，细胞内不易结冰。还能防止过度脱水；通过减少呼吸消耗来维持细胞内的高糖分和增加细胞内可溶性糖、脂肪和色素等有机质来降低冰点。高山植物和极地植物含有较多的深色色素，在可见光谱中的吸收带加宽，并能吸收更多的红外线，以便能更多的吸收辐射热量③行为适应：表现在生长方式和向热移动高温胁迫及植物对高温的适应⑴危害：高温致害机理主要是引起酶活性降低和功能紊乱，水分代谢失调，有毒物质积累，细胞膜透性增加和功能降低，植物光合作用降低，呼吸作用加强，呼吸强度大于光合强度，呼吸强度随温度上升增强（直到50℃以上），植物长期处于这种状态，会因长期饥饿而死亡。高温影响植物的受精过程。高温会使木本植物树皮灼伤甚至开裂，导致病虫害入侵，加速了高温对植物的破坏作用。⑵①形态适应：⒈减少对太阳辐射的吸收，有些植物体表密生绒毛或鳞片，能过滤一部分阳光；有些植物体呈白色、银白色，叶片革质发亮，能反射一大部分阳光；有些植物叶片垂直排列使叶缘向光或在高温条件下叶片折叠，减少光的吸收面积；有些植物叶片变小甚至退化。⒉减少对地面热辐射的吸收，沙漠植物地上枝叶尽量不贴近地面，根系被一层固结的沙粒形成的根套包裹，有一定的隔热作用，使根系免遭灼伤，有些植物的树干和根茎生有很厚的木栓层，具有绝热和保护作用，有些植物形成开敞的植冠，叶片周围的空气流动大，具有高效的风冷效果②生理适应：在细胞内增加糖或盐的浓度，同时降低含水量，使细胞内原生质浓度增加，增强了原生质抗凝结的能力。细胞内水分减少，使植物代谢减慢，同样增强了抗高温的能力；旺盛的蒸腾作用使体温比气温低，避免高温对植物的伤害；有些植物具有反射红外线的能力。③行为适应：表现在依靠叶片运动，减少叶片与入射光线的角度，避免体温过高。水环境的特点及水生植物的适应⑴主要特点是弱光、缺氧、密度大、黏性高、温度变化平缓，以及能溶解各种无机盐类⑵体内具有发达的通气系统，以保证身体各部分对氧气的需要，多数水生植物具有特别的内腔和特殊的细胞排列，构成叶、茎和根相连通的通气系统，使茎叶中的氧分子能向根部运动，改善在缺氧环境中根部的含氧量。①水下的水生植物，体内没有气孔结构，体内通气系统为封闭式，既可贮存呼吸作用释放出的CO2提供给光合作用，又可贮存光合作用释放出的O2提供给呼吸作用，叶片多分裂成带状，线状，而且很薄，以增加吸收阳光、无机盐和CO2的面积。②浮在水面的，表皮发育微弱，沉没在水中的器官无气孔，浮在水面上的叶片气孔较多，机械组织不发达甚至退化，以增强植物的弹性和抗扭曲能力，适应水体流动③沉没在水中的，叶片无栅栏组织和海绵组织的分化，根系发育微弱或无根系盐碱土的危害及植物的生态适应⑴危害：①引起植物生理性干旱②伤害植物组织③引起植物代谢紊乱④影响植物营养状况⑤使气孔不能关闭⑵生态适应：①形态适应：植物体干而硬；叶子不发达，蒸腾表面强烈缩小，气孔下陷；表皮具有厚的外壁，具灰白色绒毛。细胞间隙强烈缩小，栅栏组织发达。有一些盐土植物枝叶具有肉质性，叶肉有特殊的贮水细胞②生理适应：避盐和耐盐。避盐途径:⒈细胞原生质对某些盐分的透性很小；⒉茎叶表面有盐腺，植株吸收盐分后通过盐腺排出体外；⒊将吸收的盐分在体内稀释。耐盐主要通过自身生理代谢过程抵抗过多盐分进入细胞的危害，在特定区域积累盐分，保持渗透势低于土壤溶液。变水和恒水植物变水植物：体内含水量与其环境湿度相一致，植物组织的细胞较小并且缺少中央液泡。藻类、地衣、苔藓、蕨类中一些种类以及极少数被子植物属于变水植物，种子植物的花粉粒和胚可以看作恒水植物的变水阶段恒水植物：又称定水植物，其共同特点是细胞内有一个中央大液泡，液泡内贮藏有水分使植物组织含水量在一定范围内保持稳定，所以原生质受外界环境条件变动的影响很小。大多数维管植物属于恒水植物。植物的光合功能型C3植物：光合作用暗反应固定CO2的最初产物是3-磷酸苷油酸（三碳化合物），故称为C3途径。C3植物叶片的维管束鞘细胞小，几乎不含叶绿体，叶肉细胞排列松散，叶绿体大而多具C3途径的植物称为C3植物。C3不适宜在强光、高温和干燥的生境中生活。C4植物：光合作用暗反应固定CO2的最初产物是具有4碳的草酰乙酸，故称C4途径，具C4途径或以此途径为主的植物称为C4植物。C4植物叶片的叶肉细胞排列紧密、叶绿体小而少，主要起到吸收和固定CO2的作用；在叶脉周围有一圈含叶绿体的维管束鞘细胞，叶绿体大而多，其外面又环列着叶肉细胞（具花环结构）。CAM植物：CAM植物的代谢途径为景天酸代谢途径，多为肉质植物。CAM植物是少数C3植物在特定的环境条件下，经过长期的进化而成的，种类较少，主要分布在一些干旱、温暖和盐生的特殊生境中。有些水生植物也是。CAM植物白天关闭气孔，夜间开放气孔吸进CO2。植物体在夜间有机酸含量很高，而糖含量下降；白天则相反，有机酸含量下降，而糖分增多植物生活型：以温度、湿度、水分（雨量），作为揭示生活型的基本因素，以植物对恶劣环境的适应方式作为分类基础。具体是按休眠芽或复苏芽所处的位置高低和保护方式，把高等植物划分为五个生活型①高位芽植物，植物休眠芽或顶端嫩芽枝位于距地面25cm以上，如乔木、灌木和一些生长在热带潮湿气候条件下的草本。②地上芽植物，更新芽或顶端嫩芽枝位于土壤表面或很接近地表处，它们受地表残落物保护。多为半灌木或草本植物③地面芽植物，更新芽位于近地面土层内，在不利季节地上部分全部枯死，只有被土壤和残落物保护的地下部分仍然活着，并且在地面处有芽，多为多年生草本植物④隐芽植物，又称为地下芽植物，更新芽位于较深土层中或水中，多为鳞茎类、块茎类和和根茎类多年生草本植物或水生植物。⑤一年生植物，只能在良好的季节中生长，以种子的形式度过不良季节第五章种群：在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的有机集合生态位：自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系协同进化：在进化过程中，一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一物种的性状本身又