中国种子植物物种多样性及其分布格局

缤纷的中国植物区系包含着大量的特有种,这使中国成为北半球最富植物多样性的国家。其原因一是土地面积辽阔,植物演化历史时间悠久,气候相对稳定。二是中国具有连续完整的热带、亚热带、温带和寒带的植被类型。三是伴随地质构造上的活跃,中国广大陆地受到了强烈的深切和抬升,导致生境复杂多样,使中国成为一个重要的植物物种保存中心、形成中心和进化中心。中国植物多样性的分布是很不均匀的,主要集中分布于中南部,约在20°～35°N之间。在该范围内,我们确定了3个植物多样性热点地区：横断山脉地区、华中地区和岭南地区,它们的植物多样性和特有性程度都很高,其中横断山脉地区尤为突出。     

滇西北地区种子植物地理分布及区系分化

以大尺度的物种分布信息为基础,对滇西北地区种子植物物种多样性的地理分布格局及其与植物区系分化之间的关系进行分析.结果表明:(1)滇西北地区的种子植物物种多样性从南到北呈递增趋势;(2)无论是在属的水平上,还是在科的水平上,植物区系分化强度从南到北均呈单调递增格局;(3)区系分化强度较大的区域主要集中在地形复杂的北部地区;(4)物种多样性随着区系分化强度的增强而增加;(5)物种多样性地理分布格局的形成可能与滇西北地区的地质历史、地形以及由此引起的植物区系分化有关.     

喜马拉雅山脉种子植物多样性特征及分布格局

喜马拉雅山脉是全球著名的生物多样性热点地区之一。该研究对以往收集的喜马拉雅山脉南、北坡植物物种名录及其分布数据进行整合,借助在线数据库对分布数据进行补充与修订,最后整理并汇总了喜马拉雅山脉位于中国、印度、尼泊尔、不丹4国境内的种子植物分布情况,并在此基础上对科属特征、物种组成相似性、区系成分以及海拔梯度上物种分布格局进行分析,为该区域的生物多样性研究以及保护提供数据支撑。结果表明：(1)喜马拉雅山脉共分布有种子植物11 875种,隶属223科2 086属,其中包含7 906种草本植物(66.6%),2 583种灌木(21.8%)和1 386种乔木(11.7%)。(2)研究区涵盖物种数量位于前20的科有菊科(Asteraceae)、兰科(Orchidaceae)、禾本科(Poaceae)、豆科(Fabaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)等科,共包含物种7 456种,约占喜马拉雅山脉植物种的62.8%;涵盖物种数量位于前20的属有杜鹃花属(Rhododendron)、报春花属(Primula)、马先蒿属(Pedicularis)、虎耳草属(Saxifraga)、薹草属(Carex)...     

云南地区唇形科(Labiatae)植物多样性的地理分布格局

植物多样性的地理分布格局的研究有利于人们更好地了解研究区域内植物多样性保护的热点区域及其形成机制。云南地区的唇形科植物资源在我国占较大比重, 因此, 研究云南唇形科植物多样性的地理分布格局具有重要意义。以大尺度的唇形科植物物种分布信息为基础, 结合地理信息系统和数理统计分析方法, 探讨云南地区唇形科植物的物种组成、分布宽度、区系地理成分及其多样性的地理格局。研究结果表明, 云南地区拥有唇形科植物67 属430 种。比较重要的属主要包括香茶菜属(Rabdosia)、鼠尾草属(Salvia)和黄芩属(Scutellaria)等。在种水平, 77%的物种分布范围少于20 个县域, 其中181种唇形科植物只分布于滇西北地区。在属水平, 唇形科植物区系地理成分复杂, 具有鲜明的温带性, 热带性区系成分也有一定比例。云南地区从南到北, 唇形科植物的物种丰富度随纬度呈单调递增分布趋势(P < 0.01), 在滇西北地区达到最大值。云南地区唇形科植物多样性从南到北呈递增趋势, 可能与区系地理起源有关, 滇西北地区物种丰富可能与生境异质性有关。     

云南地区种子植物区系成分的地理分布格局及其聚类分析

以覆盖云南地区全境的种子植物分布信息为基础,结合GIS和聚类分析的方法探讨了云南地区植物区系成分的地理分布格局.结果表明,随着纬度的升高,世界分布成分所占的比重呈递增趋势,热带区系成分所占比重呈递减趋势,而温带区系成分所占比重则呈递增格局.聚类分析结果表明,在24.5°N左右,研究区域可分为南北两个部分.分界线以南,热带区系成分占优势地位,植被类型主要为热带区系性质强烈的山地雨林、季节雨林、季雨林和季风常绿阔叶林等;分界线以北,温带区系成分所占比重相对较高,甚至占主导地位,植被类型主要为具较强温带区系性质的硬叶常绿阔叶林、温性针叶林、针阔混交林和高寒草甸以及具强烈区系过渡性质的半湿润、湿性常绿阔叶林.该分界线与"田中线"不同,可能源于研究目标和内容的差异.

Abstract：

Based on all-around floristic information,and by using geographical information system and cluster analysis,this paper studied the spatial pattern of seed plant floristic elements in Yunnan Province of China.It was indicated that the proportions of cosmopolitan and temperate elements increased with increasing latitude,while those of tropical elements had a decreasing trend.Cluster analysis showed that the study area could be divided into two parts,with the latitude about 24.5°N as a division line.To the south of the line,the dominant flora was tropical elements,and the vegetation was dominated by tropical mountain rainforest,seasonal rain forest,monsoon rain forest,and monsoon evergreen broadleaved forest.To the north of the line,there were much greater proportions of temperate elements,and the vegetation was dominated by the evergreen,hard and broadleaved forest,temperate coniferous forest,coniferous and broadleaved mixed forest,alpine meadow,and evergreen broadleaved forest(moist or semi-moist,showing strong floristic transition).This division line was different from "Tanaka Line",possibly due to different study aims and contents.     

浙江野生种子植物的分布格局与区系分区

植物的分布格局和区系分区研究可以为植物资源开发、物种引种、植物多样性保护以及农、林、牧的远景规划提供依据。本文基于最近出版的《浙江植物志(新编)》记载的相关数据,分析了浙江省野生种子植物的分布格局,探讨了植物区系的分区。结果显示:浙江省有种子植物212科1,469属4,430种(不计种下分类群),其中自然分布的野生种子植物有190科1,085属3,344种,包含中国特有属45个,中国特有种1,405个。属级水平上,广布属有548个,占野生种子植物总属数的50.5%;各区域中属数最多的是洞宫山区(851属),其次是浙东南沿海区(822属)和天目山区(818属),最少的是浙北平原区(仅有411属)。种级水平上,种数最多的是洞宫山区(2,304种),其次是天目山区和仙霞岭区(均超过2,000种),最少的是浙北平原区(仅有721种)。按照浙江种子植物分布的区域数目分为广布种(904个)、常见种(846个)、局限种(1,000个)、区域独有种(594个);常见种和局限种共计1,846种,可归纳为以下6个基本分布式样,浙北部分布(171种)、浙南部分布(280种)、浙西部分布(109种)、浙东部分...     

云南蕨类植物的物种多样性和区系组成

在一定实地调查和分类的基础上,采用统计分析及区系地理分析法,对云南地区蕨类植物进行研究。结果表明:云南地区共有蕨类植物60科193属1 530种(包括变种和变型),科、属、种分别占中国蕨类植物科总数的58.8%,属的83.9%和种的95.2%;在这60个科中含30种以上的有13个,含5个属以上的有11个,分别占该蕨类植物区系属、种数的56.5%和79.2%,特别是鳞毛蕨科、蹄盖蕨科、水龙骨科和金星蕨科,这4个科共拥有70属761种,分别占总属数、总种数的36.3%、49.7%;193属中含30种以上的有11个,分别占总属、总种数的5.7%和41.7%,最具优势的是鳞毛蕨属和耳蕨属、蹄盖蕨属、铁角蕨属、卷柏属,这5个属共有403种,占总种数的26.3%;该区系中无云南特有科,但具有4个亚洲特有科:雨蕨科、稀子蕨科、柄盖蕨科和骨碎补科;该区系以热带、亚热带性质为主,科的区系成分中热带亚热带分布的科占66.6%,热带成分的属有112个,占68.7%(除世界分布类型);该区系是东亚地区蕨类植物区系的重要组成部分,东亚分布31属和中国特有分布6属,分别占总属数(除世界分布属外)的19.0%和3.7%;该地区蕨类植物区系与西藏、台湾具有共同的区系起源和物种分化形成的背景,属的相似性系数约为70%,种的相似性系数约为30%,均起源于热带亚热带地区;属的热带区系成分与温带区系成分所占比例分别为68.7%和27.6%,存在一定的区系过渡性;该区系科的分化强度为3.2,属的分化强度为7.9,在科、属水平上均表现出较强的区系分化特征。     

西藏特有种子植物多样性、分布格局及区系特征

基于西藏特有种子植物名录,结合物种自然地理分布信息,对西藏特有种子植物科属种多样性组成特征、物种生活型多样性、垂直海拔分布及县域尺度分布格局、属水平植物区系性质进行了分析,并对特有种热点地区进行了识别。结果显示,西藏特有种子植物有1 079种,隶属89科297属,特有性高,其中含20种以上的科为19个,含特有种最多的科为菊科;含10种以上的属有24个,含特有种最多的属为翠雀属（Delphinium）和小檗属（Berberis）。多年生草本植物在特有种中占绝对优势（66.4%）。从区系成分来看,温带性质的属占主导（61.6%）。东南部的墨脱县含特有种数量最多（271种）。总体上,西藏特有种子植物的空间分布格局极不均匀,喜马拉雅东南麓是丰富度最高的区域。西藏特有种子植物的海拔分布范围宽泛,集中分布在3 000～4 500 m,特有种丰富度在海拔梯度上呈单峰分布格局。本研究结果可为将来确定西藏植物多样性保护优先次序、红色名录制定及自然保护体系的建设提供参考。     

云南种子植物中的新入侵和新分布种

报道了两个云南的新入侵植物及两个新分布种,分别是光冠水菊和细叶旱芹及俯垂粉报春和针叶韭,并对新入侵植物的危害性及防治措施等进行了初步讨论。     

云南高黎贡山北段植物物种多样性的垂直分布格局

在高黎贡山北段沿海拔梯度设置17个样地,采用数量分类,对高黎贡山北段植物群落类型、物种组成和多样性的垂直格局进行了研究.结果表明:(1)随着海拔的升高,森林群落类型由常绿阔叶林(2 000～2 300 m)依次过渡为以阔叶树为主的针阔混交林(2 300～2 600 m)、以针叶树为主的针阔混交林(2 600～3 000 m)和针叶林(3 000～3 100 m);(2)木本植物的物种丰富度随着海拔高度的增加显著下降,而草本植物的物种丰富度则随着海拔高度的增加先下降,然后在林线以上显著上升;(3)木本植物β多样性随着海拔的上升呈单调下降趋势,而草本植物β多样性在中海拔附近区域较低;(4)在植物区系方面,热带亚热带成分所占比例随海拔上升而下降,温带成分、世界分布成分则随着海拔的升高而增加.中国特有分布成分所占比重较小,主要分布在中海拔区域.总体上,温带成分占主导地位.区系平衡点在海拔2100～2200 m.     

舟山市种子植物物种多样性及其分布特征

通过野外调查和查阅文献资料,分析了舟山市种子植物物种组成、区系特点及物种多样性的分布特征。结果表明:舟山市共有野生种子植物1372种,隶属于141科627属;植物区系组成以小型科属为主,生活型以草本植物居多,地理成分广泛而多样,滨海特有植物较多,重点保护植物较少;在10个典型岛屿中,物种丰富度及物种密度的分布极不均匀,南部岛屿的物种丰富度及物种密度相对较高,北部岛屿相对较低;在8种主要森林群落类型中,乔木层、灌木层、草本层中物种丰富度最高的分别是红楠林、香樟林、滨柃灌丛,物种丰富度、Simpson指数和Shannon-Weaver指数表现为灌木层乔木层草本层,Pielou均匀度指数在乔木群落中变化趋势不明显,但在灌丛群落中呈现草本层灌木层的规律。本文通过对舟山市种子植物物种多样性的调查分析,为舟山群岛野生植物资源的研究和保护积累了基础材料,为海岛植物资源的开发和利用提供了理论依据。     

A Modeling Study on Responses of Alkaline Grassland Ecosystems to Climate Change in Light of Diversity and Spatial Patterns

Temporal variations of spatial coverage patterns of major plant species in the alkaline grasslands in northeast China subject to climate change were studied using a spatial simulation model. The model stressed the coupling between soil alkali and vegetation coverage. The modeled species coverage patterns were shown in close agreement with observations on a fenced one-hectare alkaline grassland from 1989 to 1993. The impacts of climate change on the species coverage were studied by subtracting the output patterns of the model under contemporary climate from those under altered climate. To relate the difference patterns to various landscape indices, the one-hectare region was divided into 25 subregions. The differencein species coverage between the present and altered climate and spatial pattern and diversity indices were computed for each subregion. A statistical analysis showed that for plants with wide ranges of tolerance to soil alkali and strong spatial migration capability, the impact of climate change was significantly related to spatial patterns, but not to diversity. However, for plants with narrow ranges of tolerance to soil alkali and less capability to migrate spatially, the impact of climate change was related to both diversity and spatial patterns.     

中国壳斗科植物属的空间多样性格局及其指标研究

通过植物专业网站及已发表的论文论著,查找每一种壳斗科植物在中国的具体分布地点(县),并采用地理信息系统技术,以县为空间数据的基本单元,以壳斗科植物为研究对象,从空间上获取多样性格局指标,定量研究中国壳斗科植物的属、类型的空间多样性格局。结果表明:(1)中国壳斗科植物中青冈属、栎属、锥属、柯属的斑块丰富度、多样性指数、斑块总数、总形状指数明显高于三棱栎属、栗属、水青冈属,而三棱栎属因只有一个斑块,属与种的空间多样性格局相同,与其他属明显不同。(2)中国壳斗科植物中属的空间多样性格局指标之间有一定的相关性,斑块丰富度、多样性指数、斑块总数、总形状指数相互之间、总面积与斑块总数、多样性指数、总形状指数之间呈显著正相关关系,总的最大斑块指数与均度指数之间呈显著负相关关系。(3)除三棱栎属外,其他属的斑块类型所占面积、占属面积的比例、斑块数目、最大斑块指数、形状指数各指标,基本上均随所在属斑块类型值的增加其相应指标依次降低,斑块类型与其他指标呈显著负相关关系。(4)中国壳斗科植物在青冈属、栎属、锥属、柯属中,每一个属种数为1~7的斑块类型所占面积之和、斑块数目之和分别占其属对应总指标的值均高于80%,表明种数较少的斑块类型构成了属的主要分布区,而种数较多的斑块类型,其各指标值均较低,分布范围很狭窄,但物种多样性高。     

萼花臂尾轮虫种复合体遗传分化的空间格局

对采自中国东部八个地理区域中的萼花臂尾轮虫种复合体（Brachionus calyciflorus species complex）内124个轮虫克隆的核DNA ITS区进行了测序和分析,重建了萼花臂尾轮虫种复合体的系统发生树。研究发现73个单倍型聚合为三个支系,支系间序列差异百分比为4.2%－25.3%,表明萼花臂尾轮虫实际上是由三个隐种组成的种复合体,在广州、儋州和芜湖采样点均具有隐种共存现象。萼花臂尾轮虫种复合体的核苷酸多样性和单倍型多样性均较高,隐种III内各种群间遗传分化指数也较高,这可能是由于栖息地的片段化、有限的基因流以及在冰期瓶颈后拓殖种群的快速增长阻碍了有效基因流,加速了地理种群间的遗传分化。巢式支系分析显示部分巢支具有一定的系统地理格局,而Mantel检验表明种群间平均净遗传距离及遗传分化指数和地理距离间均没有显著的相关性。末次盛冰期之后的新仙女木事件（YD Event）可能对我国萼花臂尾轮虫隐种的分布和地理格局造成较大影响。在YD时期,三个萼花臂尾轮虫隐种可能退缩并共存于南岭以南地区的多个残遗种避难所,而此后的休眠卵长距离拓殖并伴随后期的栖息地片段化可能是形成当前地理格局的主要原因。萼花臂尾轮虫种复合体在全球范围内的地理分布可能与大陆板块构造运动有关。     

云南哀牢山地区种子植物区系研究

依据采集的4 000余份标本及馆藏标本的整理和鉴定,云南哀牢山地区有野生种子植物199科945属2 238种215变种(亚种).植物种类十分丰富,是云南植物多样性最为丰富的地区之一.种子植物区系总体上是亚热带性质,其热带科占70.47%,热带属占63.89%,热带成分虽多于温带成份,但相当数量温带成分的存在反映了该区系具有从热带向温带的过渡性质.该植物区系缺少典型热带成分,但具有不少东亚特征科属.因此,该植物区系在区划上仍属于东亚区中国-喜马拉雅植物亚区,云南高原地区,属于东亚植物区系的一部分.     

Metabarcoding技术在植物鉴定和多样性研究中的应用

目前植物学研究已进入后植物志时代,iFlora的实现需要以传统植物分类学及相关研究为基础,整合基于高通量测序的DNA条形码（DNAbareoding）技术并开发便携式快速鉴定仪器及构建信息平台。传统植物鉴定多基于形态学分类,而近年来快速发展的DNA条形码快速鉴定技术被各界分类学家认可,在植物鉴定中也被广泛应用。但DNA条形码技术仍存在一些问题亟待解决,如种的鉴定需要多个条形码的解析、Sanger测序平台无法处理混合样品。本文介绍了传统植物分类技术和DNA条形码技术在植物研究中的应用和遇到的瓶颈;并重点介绍了基于高通量测序的metabarcoding技术在植物鉴定及多样性研究中的应用及前景,及其与iFlora的关系。     

The Role of Landscape Patterns of Habitat Types on Plant Species Diversity of a Tropical Forest in Mexico

The relationships among landscape characteristics and plant diversity in tropical forests may be used to predict biodiversity. To identify and characterize them, the number of species, as well as Shannon and Simpson diversity indices were calculated from 157 sampling quadrats (17,941 individuals sampled) while the vegetation classes were obtained from multi-spectral satellite image classification in four landscapes located in the southeast of Quintana Roo, Mexico. The mean number of species of trees, shrubs and vines as well as the mean value of the total number of species and the other two diversity indices were calculated for four vegetation classes in every one of the four landscapes. In addition, the relationships between landscape patterns metrics of patch types and diversity indices were explored. The multiple statistical analyses revealed significant predictor variables for the three diversity indices. Moreover, the shape, similarity and edge contrast metrics of patch types might serve as useful indicators for the number of species and the other two diversity variables at the landscape scale. Although the association between the three diversity indices and patch types metrics showed similar behavior, some differences were appreciated. The Shannon diversity index, with its greater sensitivity to rare species, should be considered as having a greater importance in interpretation analysis than Simpson index.     

山西五鹿山植物物种多样性及其海拔梯度格局

采用典型取样法,沿海拔梯度对五鹿山自然植被进行调查。结果表明：五鹿山主要群落类型为辽东栎(Quercus wutaishanica)群落、油松(Pinus tabulaeformis) 群落、茶条槭(Acer ginnala) 群落、白皮松(Pinus bungeana)群落、暴马丁香-茶条槭（Syringa reticulate-Acer ginnala）群落和白桦(Betula platyphylla)群落。其中,辽东栎群落略占优势,这可能暗示着该地区植被具有继续向暖温带落叶阔叶林演替的倾向。各层次植物物种丰富度呈现出草本层>灌木层>乔木层特征,Shannon Wiener多样性指数和Simpson多样性指数整体规律为草本层>灌木层>乔木层。以五鹿山森林群落不同层次的各种物种多样性指数和森林群落总体重要值为测度指标,均暗示着五鹿山植被演替正处于亚顶极群落阶段。五鹿山植物多样性沿海拔梯度呈现出近似中海拔高的单峰格局,这是由于植物物种多样性受温度、湿度、人为等因素干扰。