植物区系过渡性及其生物地理意义

利用野外考察和文献记载资料,结合气候数据,探讨了植物区系过渡性的生物地理意义及其与年平均温度之间的联系,并将区系过渡性的生物地理意义应用于中国东部地区植被的分区。结果表明: 海拔与纬度均与T_trop/T_temp（热带区系成分与温带区系成分所占比重之比值）呈明显的负相关关系。区系过渡性可以通过其与纬度、海拔的回归方程进行估算;当区系过渡性为恒值时,出现恒定值的海拔高度,随着纬度的升高呈单调递降格局;区系过渡性随着温度的升高,先增强后减弱,呈偏峰分布格局。通过对区系过渡性与年平均温度之间联系的抛物线方程式的分析,中国东部地区热带雨林北缘与南亚热带季风常绿阔叶林、北亚热带常绿落叶阔叶混交林与暖温带落叶阔叶林、中温带落叶阔叶针叶混交林与北温带针叶林之间的分界线分别在21.5°N以南、34°N—35°N和47.5°N以北,年平均温度分别在23.40 ℃、12.45 ℃和1.51 ℃。这与过去的相关研究比较一致,并为中国东部地区植物区系的变化以及植被地理分布的研究, 提供了一种新的思路和方法。     

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.     

云南纵向岭谷区道路网络对生态系统影响的阈值分析

云南纵向岭谷区由于受到人类活动,尤其是道路网络的影响,使得该地区生态系统退化日益严重.通过云南纵向岭谷区路网密度与生态系统转换(1980～2000年期间)的多尺度空间相关分析,研究了路网的对生态系统的影响及其阈值.研究结果表明,路网是导致有林地向疏林地、有林地向中覆盖度草地、灌木林地向疏林地转变的主要影响因子.路网导致有林地向疏林地转变的路网密度均值为0.8381～0.8800 km/km2,导致有林地向中覆盖度草地转变的路网密度均值为0.6984～0.8124 km/km2,导致灌木林地向疏林地转变的路网密度均值为1.2770～3.6426 km/km2.随着尺度的增大,路网密度的变化不显著.路网影响阈值的研究,开始从定量的角度探索道路网络对生态系统的影响,对公路建设、规划和管理具有一定的理论和应用价值.     

纵向岭谷区植被景观多样性的空间格局

基于中国1∶100万植被类型数据,采用GIS空间分析方法,分析了纵向岭谷区主要植被景观多样性指数的空间格局及其与环境因子之间的关系.结果表明:研究纵向岭谷区植被景观多样性的理想粒度是2000m;纵向岭谷区植被景观多样性指数的空间格局具有明显的区域分异特征,表现为南北方向延伸、东西方向分异的"通道-阻隔"空间格局;植被景观多样性与环境因子的相关性较好,环境因子在空间上的分异格局是影响植被景观多样性指数在空间格局上变化的主要因素.纵向岭谷特殊地形的"通道-阻隔"作用对该区的水热空间分布进行了再分配,是该区植被景观多样性的特殊空间格局的主要成因.     

云南纵向岭谷区道路网络对生态系统影响的尺度效应

云南纵向岭谷区具有复杂的生态系统,其生物多样性在全球中具有重要地位,但是由于人类活动的影响,尤其是道路网络的发展及其导致的土地利用变化,使得该地区生态系统退化日益严重.选取2km×2km、4km×4km、6km×6km、… \,20km×20km网格进行多尺度相关分析和方差分析,研究云南纵向岭谷区道路网络与生态系统分布的相关性及其独立和交互作用,分析道路网络对生态系统影响的尺度效应.然后又进一步研究了道路网络和地形因子(比如海拔、坡度和坡向等)对生态系统的独立和交互作用.研究结果表明,道路网络与生态系统分布的相关性与路网等级有关,其相关程度与路网等级呈反比,随着尺度的变化,道路网络与生态系统分布的相关性表现为增强型、减弱型、质变型和无尺度效应这4种类型.在大多数尺度下,道路网络和地形因子对生态系统分布既有独立作用,也有交互作用.其中,高等级路网的独立作用比较显著,而低等级路网的独立作用不太显著.但是,随着尺度的增大,县乡路网、乡村路网和小路网对生态系统分布的独立和交互作用均显著,且表现出高度的相似性,表明地形对低等级道路具有明显的干扰或屏蔽效应.     

纵向岭谷区不同景观类型的服务价值

基于2001年纵向岭谷区的遥感影像,将研究区划分为森林、草地、农田、湿地、水体、城镇、冰川7个一级景观类型,根据气候带、植被及地貌划分了26个二级景观类型,并利用中国陆地生态系统服务价值的研究成果,在GIS技术的支持下,对纵向岭谷区各景观类型的服务价值进行了研究.结果表明：纵向岭谷区总服务价值为5 302.35×10⁸ yuan·a^-1,占中国总服务价值的9.47%;在研究区提供的年服务价值中,土壤形成与保护的服务价值所占比例最高,占18.50%,其次是气体调节和生物多样性保护的服务价值;受景观类型分布广度和单位面积服务强度的综合影响,占研究区总面积66.11%的森林景观对区域总服务价值的贡献最大,贡献率达85.34%,其次为草地和农田景观.     

中国西南纵向岭谷区外来入侵植物对生物多样性的影响

论述中国西南纵向岭谷区外来入侵植物对生物多样性的影响。中国西南纵向岭谷区是我国生物多样性保护的关键地区。目前,该区域已成为外来植物入侵的重灾区,外来入侵植物种类多达70余种,其中,紫茎泽兰Ageratina adenophora（Eupatoriumadenophorum）、飞机草Chromolaena odorata（Eupatorium odoratum）和肿柄菊Tithonia diversifolia等在该区域危害严重,该区域的生态系统的结构与功能遭受破坏,本地物种面临灭绝,农、林、牧生产乃至区域的生态安全受到威胁。该区域的外来入侵植物的危害居全国之冠。研究该区域的外来入侵植物,揭示其危害规律,遏制其危害速度,最终清除该区域的外来入侵植物,恢复该区域的生态平衡,具有十分重要的现实意义和科学价值。文中详细论述了外来入侵植物对植物物种多样性、植物群落多样性、生态系统多样性、农牧业及林业的影响,最后指出消除和控制外来入侵植物的途径。     

纵向岭谷区高速公路建设对沿线植物生物量的影响

选定西南纵向岭谷区大保（大理-保山）和思小（思茅-小勐养）两段高速公路,按照地貌条件的不同（山顶和山腰）,在垂直公路方向上对沿线各样点（距离公路分别为5m、20m、40m、80m、120m和200m）及其参照点处的各类植被（乔木、灌木和草本）的生物量进行了测定;对比分析了高速公路建设对沿线各样点处各类植物生物量的影响特征和强度;拟合了公路建设干扰下其沿线各类植物的生物量随距离公路远近而变化的回归方程,确定了公路建设的影响范围;对不同地貌条件下两条公路对沿线各类植物生物量的影响范围和强度进行了比较分析。结果表明：（1）高速公路建设通过影响绿色植物的数量和光合作用等生理过程对沿线植物生物量产生了影响,其影响类别有正负两种,乔木主要受负面影响,灌木和草本主要受正面影响;（2）高速公路沿线乔木层的生物量随距离公路远近变化的曲线呈“J”形。最大值出现在距离公路最远样点处,最小值出现在距离公路最近样点处;灌木和草本层生物量的变化曲线呈“单峰”形,最大值在距离公路20—50m范围,紧邻和远离公路的样点处均较小;（3）两条公路对沿线植物生物量的影响范围和强度因路段、地貌条件和植被类型而不同,大保高速公路对沿线各类植物生物量的影响范围、对乔木层生物量的影响强度大于思小公路,对灌木和草本层生物量的影响强度小于思小公路;高速公路建设在不同地貌条件下的影响范围和强度满足：山腰〉山顶,对各类植物的影响范围满足：草本〉灌木〉乔木,影响强度满足：乔木〉草本〉灌木。     

西南纵向岭谷区河道生态需水计算方法

西南纵向岭谷区流域独特的地理地貌、气候气象、生态水文以及人文社会环境决定了河道生态需水计算的特殊性。时空尺度上的跨越性及梯度效应决定需要从时空以及频度尺度上进行河道生态需水量的界定,在进行区域生态特征分析的基础上提出了生态径流．需水系数综合计算河道生态需水量模型;基于河道生态特征、功能、结构以及社会环境与河道生态需水量间的相互关系,构建了河道生态需水评估指标体系,包含生态需水特征分析指标、需水影响要素分析指标以及需水趋势分析指标3部分,为进行河道生态需水计算提供定量计算与定性分析依据;根据河流水文情势的周期性变化,提出变异系数与生态特征指数综合设定河道生态需水等级系数的方法;考虑到水文情势的自然摆动,提出了生态径流量的频度计算方法;本文并以澜沧江为例就有关的过程进行说明。     

道路网络扩展对区域生态系统的影响——以景洪市纵向岭谷区为例

道路网络的存在和扩展影响着周边景观的生态格局和过程,进而影响区域生态安全,定量表达道路影响域生态系统变化对生态系统管理具有重要意义.选取景洪市为研究区,利用缓冲区分析、对比分析和情景分析,研究道路与生态系统格局变化的关系,进而揭示不同道路类型对区域生态安全的影响.结果表明：近20a研究区林地、灌丛有所减少,旱地和建设用地增加显著,而道路为显著的驱动因子.景观的多样性,均匀度,斑块密度和人工干扰指数也随着道路缓冲距离增加而降低.道路影响域内林地受道路影响最大,其次为草地,旱地或灌丛,而旱地的斑块数目受低等级道路影响最多,其他等级林地数目最多.情景分析表明,随着道路网络的扩展,生态系统分维数、斑块数目增加,平均斑块面积减少,显示破碎化程度加剧,而低等级道路对区域景观格局的变化贡献率最大.     

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.     

世界蓑藓属植物分布式样及其系统演化和生物地理学意义

蓑藓属（Macromitrium）是苔藓植物分类、生态学研究及生物多样性保护的重要类群。以“Index Muscorum”中的14个藓类植物地理分布单位为分析区域,基于标本信息和相关文献,在分类修订的基础上,统计了世界蓑藓属274种植物在14个地理单位的分布数据,基于这些数据,应用聚类分析和除趋势对应分析法,分别得到了14个地理单位的聚类图和三维空间图,直观展示了世界蓑藓属植物的地理分布格局。发现蓑藓属植物区系在东亚（As2）、大洋洲（Oc）、南亚和东南亚（As3,As4）、非洲（Afr2,Afr3,Afr4）、中美洲-南美洲（Am2,Am3,Am4,Am5）、澳洲（Austr1,Austr2）存在区域分化。热带亚洲和热带美洲是世界蓑藓属植物的多样化中心。除长柄蓑藓（M.microstomum（Hook.&Grev.）Schwägr.）在14个地理单位均有分布外,大部分种类分布限于少数或仅一个地理单位。蓑藓属植物在东亚、热带亚洲、热带美洲和澳洲不仅种类存在明显分化,而且形态性状也有区域特点。根据蓑藓属植物的现代分布式样,探讨了其系统演化和生物地理学意义。     

云南甘蔷薇科植物的区系特征和地理分布

蔷薇科是云南种子植物区系中的第5大科,有41属456种,其属种分别占我国蔷薇科的74．5％和52．2％。云南蔷薇科植物的区系物征：1）云南蔷薇科属种十分丰富,分别占国产属的3／4和种的一半以上;而且该科植物中原始的、中间过渡的和进化的类群在云南均有分布。2）区系地理成份相当复杂,以包括北温带和东亚等分布类型为主的温带成分占优势。3）蔷薇科在云南的地理分布为5个区。该科植物在滇西、滇西北区种类最为丰富,占总种数的65．7％,其次是中部高原区、滇东南区及滇南和滇西南区较少,滇东北区最少。云南是蔷薇科植物的一个现代分布中心和分化中心之一。     

高黎贡山北段种子植物区系研究

高黎贡山北段种子植物种类十分丰富,共记载野生种子植物172科,778属,2514种及302变种(亚种),是植物多样性最为丰富的地区之一。区系成分分析表明:1)本区种子植物区系的性质具有鲜明的温带性,并深受热带植物区系的影响,区系地理成分复杂、联系广泛;2)现代种子植物区系是在古南大陆热带亚洲植物区系的基础上,由古南大陆成分及古北大陆成分在漫长的地质历史过程中融合发展而来,许多源于印度-马来、北温带(特别是东亚)的成分在此都产生了较为丰富的特有类群,它们共同演变成今天的植物区系外貌;3)种子植物区系具有明显的水平和垂直替代现象,间断现象也较为显著,主要表现为滇西北-滇东南间断分布或在此线西南侧连续分布;4)种子植物区系的特有现象十分丰富,物种分化强烈,新老兼备,而以新生的进化成分为主,由此表明高黎贡山北段在保存古老成分的同时,又分化出许多新生成分,它是一个孕育新特有现象的重要舞台。     

云南药山自然保护区种子植物区系的垂直分布格局

通过野外植被调查,结合文献资料,探讨了云南药山自然保护区种子植物区系的垂直分布格局.结果表明,温带区系成分所占比重,随着海拔的升高,总体上呈单调递增趋势,而热带区系成分所占比重呈单调递减格局;区系平衡点出现在海拔2000 m 左右.在平衡点之下,植物区系以热带、亚热带区系成分为主,而在此之上,则以温带区系成分为主.区系成分的聚类分析表明,研究区域内植被垂直带谱主要由1500 m以下的干热河谷植被、1500～2000 m左右的云南松林、2000～2600 m的常绿阔叶林、2600～3100 m的硬叶常绿阔叶林、3100～3600 m的亚高山灌丛和3600 m以上的高寒草甸构成,这与传统的植被类型划分方法的结果基本一致.     

中国帕米尔高原种子植物区系的特征

中国帕米尔高原约有种子植物963种(包括变种), 隶属59科303属。其中裸子植物3科、3属、12种, 被子植物56科、300属、951种。在区系科属分级水平上, 寡种科、单种科占绝对优势, 超过50种的大科仅有4科, 分别占总属数、总种数的40.26%和46.21%, 区系优势现象十分明显; 单种或少种属也较多, 属种比值偏高, 表明区系组成上的复杂性。在区系地理成分中则是以温带成分为主的北温带成分占主导地位, 其次是旧世界温带分布成分和地中海、西亚至中亚成分, 而热带成分十分微弱。     

中国帕米尔高原种子植物区系的特征

中国帕米尔高原约有种子植物963种（包括变种）,隶属59科303属。其中裸子植物3科、3属、12种,被子植物56科、300属、951种。在区系科属分级水平上,寡种科、单种科占绝对优势,超过50种的大科仅有4科,分别占总属数、总种数的40.26%和46.21%,区系优势现象十分明显;单种或少种属也较多,属种比值偏高,表明区系组成上的复杂性。在区系地理成分中则是以温带成分为主的北温带成分占主导地位,其次是旧世界温带分布成分和地中海、西亚至中亚成分,而热带成分十分微弱。     

Biogeographical Interpretation of Elevational Patterns of Genus Diversity of Seed Plants in Nepal

This study tests if the biogeographical affinities of genera are relevant for explaining elevational plant diversity patterns in Nepal. We used simultaneous autoregressive (SAR) models to investigate the explanatory power of several predictors in explaining the diversity-elevation relationships shown in genera with different biogeographical affinities. Delta akaike information criterion (ΔAIC) was used for multi-model inferences and selections. Our results showed that both the total and tropical genus diversity peaked below the mid-point of the elevational gradient, whereas that of temperate genera had a nearly symmetrical, unimodal relationship with elevation. The proportion of temperate genera increased markedly with elevation, while that of tropical genera declined. Compared to tropical genera, temperate genera had wider elevational ranges and were observed at higher elevations. Water-related variables, rather than mid-domain effects (MDE), were the most significant predictors of elevational patterns of tropical genus diversity. The temperate genus diversity was influenced by energy availability, but only in quadratic terms of the models. Though climatic factors and mid-domain effects jointly explained most of the variation in the diversity of temperate genera with elevation, the former played stronger roles. Total genus diversity was most strongly influenced by climate and the floristic overlap of tropical and temperate floras, while the influences of mid-domain effects were relatively weak. The influences of water-related and energy-related variables may vary with biogeographical affinities. The elevational patterns may be most closely related to climatic factors, while MDE may somewhat modify the patterns. Caution is needed when investigating the causal factors underlying diversity patterns for large taxonomic groups composed of taxa of different biogeographical affinities. Right-skewed diversity-elevation patterns may be produced by the differential response of taxa with varying biogeographical affinities to climatic factors and MDE.     

The Geographical Distribution and Floristic Composition of the Orchids in the Gongga Mountain Region,Sichuan

The Gongga Mountain Region, located on the eastern fringe of QinghaiXizang Plateau and at the north-eastern end of Hengduan Mountains, is one of the well-known large mountain areas in Sichuan Province. There are forty five high peaks with the elavation of 6000 m or over in the area, among which the Gongga Mountain is the highest one, with its summit being at the altitude of 7556 m, whereas the Dadu River Valley in the eastern part of the area is only 1150 m above sea level; The relative height in the region is thus about 6400 m. As we know so far the orchids in Gongga Mountain Region comprise 34 genera and 75 species with 1 variety, of which 12 species are epiphytes, 59 species with 1 variety terrestrials and 4 species saprophytes (Table 1.). I. The geographical distribution in the Gongga Mountain Region. The vertical distribution of the orchids in the area. Eastern flank: There are 39 species with I variety of orchids at 1150-2300 (-2400) m alt. in the subtropical evergreen broadleaf forest zone, of which 12 species, such as Bulbophyllum andersonii, Dendrobium hancockii, Otochilus porrecta, etc., are epiphytic (including a semiepiphyte, Pleione bulbocodioides), 25 species with 1 variety, such as Bletilla formosana, Calanthe davidii, Cypripedium henryi, etc., are terrestrial, and 2 species are saprophytic (i.e. Gastrodia elata and Neottia listeroides), the upper limit of the real epiphytic orchids is 1800 m alt. At the altitude 2300(-2400)-3600 (-3800) m, in the coniferous forest zone, found are 23 species, including 20 terrestrial species with 1 variety, such as Amitostigma gonggashanicum, Calanthe fimbriata, Coeloglossum viride, etc., 2 saprophytic species (Neottia acuminata and Risleya atropurpurea) and one semiepiphytic species. There are only 2 terrestrial species (i.e. Cypripedium tibeticum and Orchis chusua) at 3600(-3800)-4000m alt., in alpine shrub zone, the upper limit of the terrestrial orchids being 4000 m alt. At 4000-4400 m alt., in alpine meadow zone no orchids have so far been found. Western flank: There are 14 species of orchids, such as Habenaria limprichtii, Hemipilia flabellata, Satyrium ciliatum, etc., at 2300-2800 m alt., in the river valley shrub zone, and they all belong to the terrestrial orchids. At the altitude of 28003800m, in the coniferous forest zone found are 19 species of orchids, among which 18 species are terrestrial (such as Amitostigma monanthum, Cephalanthera longifolia, Peristylus coeloceras, etc.) and one is saprophytic. There are only 4 species of terrestrial orchids (i.e. Cypripedium tibeticum, Gymnadenia orchidis, Orchis chusua and O. diantha) at 3800-4800 m alt., in the alpine shrub-meadow zone, the upper limit of vertical distribution of terrestrial orchids being 4400 m alt. Twelve species here are common to the eastern flank. II. The floristic composition of orchids in Gongga Mountain Region. 1. Twenty three species, belonging to 13 genera, are widespread in Whole EastAsian Region. 2. Eight species, belonging to 8 genera, are the elements of the Sino-Japanese Subregion. 3. Forty one species with 1 variety, belonging to 24 genera, are the elements of the Sino-Himalayan Subregion, more than five times the elements of the Sino-Japanese Subregion. 4. The floristic features of the orchids in the area. (1) The floristic elements are mainly temperate and subtropical ones. (2) The life form is mostly terrestrial. (3) The species endemic to China are prolific (35 species with 1 variety, belonging to 18 genera, are endemic to China, and 26 species with 1 variety are distributed in south-western China and its adjacent region; Amitostigma gonggashanicum is endemic to the area). The floristic composition of orchids in the area is characterized by the dominance of terrestrial species and temperate and subtropical East-Asian elements, though with a few Indo-African tropical elements (such as genus Satyrium (1 species) ). In conclusion, it may be considered that the species of orchids are abundant and floristic elements are comparatively complex in the Gongga Mountain Region.     

中国阿尔泰山种子植物区系研究

中国阿尔泰山植物区系是西伯利亚森林植物区系的一部分,种子植物共有９４科５２８属１４９１种。属的分布区类型分析表明,该植物区系属于温带性质,具有多域性。生活型、生态型分析表明,本区植物以地面芽植物、中生植物占绝对优势,与其区系的温带性质一致。该植物区系成分主要是北方成分、古地中海成分和本地发生成分。