植物学复习资料


    植物学 第一章 种:是生物分类的基本单位,包含若干起源于共同祖先、形态和生物学特征极为相似的植物个体。 种群:种内个体常分成若干群,每个群分布在某个地段内,称为种群。即在一定时间内占据一定空间的同种植物的所有个体。 变种:种内如有某些个体积累了一定的形态变异,而且比较稳定,又分布在一定空间地域,据此可划分出变种。如:大山楂是野山楂的变种 变型:如果一些个体,虽有形态变异,但零星分布时,可列为变型。如:槐树和龙爪槐 亚种:指同一地区或同一地区不同生态条件下具有相同生理生态(形态)变异并达到相当数量的个体群。如:可爱杜鹃花与大王杜鹃花 (物种命名:双名即属名加上种加词,第一个单词为属名,第二个单词为种名,第三个单词为种加词多为形容词。属名和种名均为斜体字,姓名则为正体书写。) 第二章 分布区:是一个种系或任何分类单位(种、属、科等)在地表分布的区域。但以基本分类单位——种的分布区为基础。 植物区系:是某一地区,或者是某一时期、某一分类群、某类植被等所有植物种类的总称。 植物分布区形状划分类型时有:连续分布区和间断分布区 连续分布区:指区内该种植物重复出现在适宜它生存的生境,各部分之间没有被不可逾越的障碍隔断而失去交流繁殖体的可能性。 间断分布区:指分布区分裂为相距遥远的两部分或更多部分,中间被高山、海洋、不适宜气候或土壤等阻碍隔开,各部分的种群间失去基因交流的机会。 以下物种为哪些分布类型的代表植物: 1) 毛茛(北极-高山式间断分布) 2) 铃兰(西欧-东亚型间断分布) 3) 山芹菜、香根芹(热带间断) 4) 斑叶兰、鹿蹄草、露珠草(北美-欧亚) 分布区范围 世界种:少数种类植物的分布遍及世界各地。世界分布(代表种):芦苇、浮萍、盐角草、盐蓬、金鱼澡、香蒲、龙葵、大车前、荨麻、蒲公英、马齿苋、稗子 特有种:各种植物的分布都限于某一地区范围内,成为该地区的特有种。 特有分布(代表种):水杉、金钱松、侧柏、杉木、银杉、银杏、鸡公菊、秦岭连翘。 成对种:如:北美鹅掌楸与中国鹅掌楸 地理替代种:如:油松-巴山松-高山松-云南松 地理残遗种:如:鹅掌楸、红杉、水椰 分类学残遗种:如:银杏 单种属(单型属):如:马尾松 世界植物区系分区: 泛北极植物区(全北植物区)、古热带植物区、新热带植物区、开普植物区、澳大利亚植物区、泛南极植物亚区 中国植物区系分区:泛北极植物区、古热带植物区 中国植物区系特征: 1. 丰富的植物种类 2. 起源古老,具有演化系统中的各种类群 3. 分布类型多样,地理成分复杂 4. 地理分布的区域分异明显又相互渗透 5. 特有性程度高 第三章 生态因子:指环境中对植物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境因子。 生境:植物个体或群体栖息地上的小环境称为植物的生境。 (生态环境:所有的生态因子构成植物的生态环境。环境因子:组成环境的每一个因子) 限制因子:限制植物生长和繁殖的关键性生态因子。任何一种生态因子只要接近或超过植物所能忍受的最低限度,就成为这种植物的限制因子 耐性定律:是指每株或每种植物对影响它的每一项生态因子都有其耐受的上限和下限,上下限之间为耐性范围。 生态幅:每个种对生态因子适应范围的大小,即耐性范围。 植物的内稳态:植物通过控制小环境(包括微环境和内环境),使其保持相对稳定性。 光合作用原理:叶绿体吸收光能,裂解水分子,同化二氧化碳 ,合成有机物,释放痒气。包括光反应和暗反应。光反应:叶绿体吸收光能,裂解水分子;暗反应:二氧化碳固定过程。 l 光合作用原理产生的三种光合类型:C3植物、C4植物、CAM植物 P84-86 各种不同波光对植物生长发育的影响: (1)可见光 红光区利于碳水化合物合成,植物营养生长。应用:蔬菜大棚利用白色塑料薄膜以利于红光透射。蓝光区利于蛋白质合成。应用:花卉蹲苗利用蓝色塑料薄膜以利于蓝光透射。植物同时吸收红光区和蓝光区,才能实现最大光合效率 (2)其他光 紫外线破坏原生质、细胞分裂和生长素合成。漫散光促进枝叶徒长。红外线促进植物茎的伸长生长,利于植物体温升高。 l 光周期(应用题)南北植物相互引种,产生什么差异。P94-95 冻害:发生于零下低温,植物细胞结冰受伤害现象。 冷害:起源于热带的植物遇到零度以上的低温造成的伤害。 春化作用:温带植物在生长的某个阶段需要低温刺激才能开花结果的现象。 抗寒锻炼:温带植物抗寒性随秋季气温的逐步降低而增强。 植物对低温的适应(抗寒锻炼): 1、形态结构适应 2、生理适应 3、行为适应 植物需水生态群: 陆生植物——旱生植物(阴生/阳生)、中生植物、湿生植物(多浆液/少浆液) 水生植物——沉水植物、浮水植物、挺水植物 第四章 植物群落的单位 1. 群丛:基本单位。层片结构相同,各层片优势种或共优势种相同的植物群落联合。如:栓皮栎+麻栎-胡枝子-羊胡子草群丛。 2.群系:主要的中级分类单位。建群种或共建种相同的植物群落联合。如:麻栎林、栓皮栎林、山杨林等。 3.植被型:最主要的高级分类单位。建群种生活型相同或相似,同时对水热条件、生态关系一致的植物群落联合。如:夏绿阔叶林、针叶林、雨林等。 植物群落成员型 1 优势种:对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物。他们通常是个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积较大、生活能力较强,即优势度较大的种。 2 建群种:优势种中的最优者。一般指群落中最上层。 3 伴生种:它与优势种相伴存在,但不起主要作用。它依赖于优势种所提供的条件,如果优势种被排除,则导致它们在生境中丧失,如附生性植物、寄生生物、专性阴地植物等。 4 标志种:生态幅狭窄,对群落有指示标志作用,如亚洲热带雨林中的标志种:龙脑香。 样方调查 1. 多度:表示一个种在群落中单位面积(样地)上的个体数目。 多度的生态学意义:发现稀有种制定保护措施;统计优势种,制定合理开发政策。 2. 盖度:可分为投影盖度和基部盖度。投影盖度:植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比,简称盖度。基部盖度:植物基部覆盖面积。相对盖度(相对显著度):群落中某一树种的树干盖度占所有种盖度之和的百分比。 3. 密度:是指单位面积上的植物株数。相对密度:样地内某一种的个体数占全部个体数的百分比。d=N/S d(盖度),N(样地内某种植物的个体数目),S(样地面积) 4. 频度:表示一个种群在一定地段上出现的均匀度。相对频度:某一物种的频度与全部物种频度之和的比。频度=某种植物出现的样地数/总样地数X100% 5. 高度:植物个体在地面以上垂直方向伸展的长度。 6. 生活型:是植物对(外界环境)相似环境条件趋同适应的结果。如:林、原 7. 季相:季相就是植物群落在某个季节里的外貌。或者说,是群落的外貌随季节更替而发生的变化。周期性是季相的显著特征。 8. 生活期:花期、果期、营养期、休眠期 9. 垂直结构:植物群落的分层现象。分为乔木层、灌木层、草本层和地被层。 10. 水平结构:指群落的配置状况或水平格局,有人称之为群落的二维结构。某种植物在水平空间上的分布状况。 原生旱生演替系列: 1 裸地(旱生)2 苔藓地衣3 草本植物4 灌木5 乔木6地带性顶级:森林 原生水生演替系列: 裸底阶段,沉水植物阶段,浮水植物阶段,挺水植物阶段,草本植物阶段,森林群落阶段 计算: 一、简述相似性系数的计算方法和意义(植物区系比较分析) 1、比较分析原则:同等条件原则(世界科属种扣除不计)。 2、计算公式: 式中:Sc为相似性系数; A为 甲地植物属(科、种)的数目; B为 乙地植物属(科、种)的数目; C为两地共有的植物属(科、种)的数目。 3、意义: 反映地区间植物区系的联系(相似性和差异性),因此确定植被和环境之间的关系及其特点。 二、种类多样性: 种的多样性的计算方法-辛普森指数 当全部个体均属于一个物种时,辛普森指数最低值是0 , 当每个个体均属于不同种时,最高值为(1-1/s),其中s为总种数。 设N为群落中某物种总个体数; 设s为群落中总种数 Ni为第i个物种的个体数,其出现的频率为P , 如随机选两个个体,属于种i的频率为Pi2 已知 甲群落中,A种99株,B种1株,共计2种,100个个体; 乙群落中,A种50株,B种50株,共计2种,100个个体; 问: 哪个群落种类多样性指数低?哪个高? 结论:甲群落的种类多样性低于乙群落,原因是物种分布的不均匀性造成。 但是:甲乙两个群落种的丰富度是一样的。 种的多样性生态意义: 大多数生态学者认为高度多样性的群落与稳定性是有联系的。既:群落种类多样性=群落稳定性。 三、种类重要值: 用来表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标。相对简单、明确。 森林群落: 重要值=相对密度(%)+相对频度(%)+相对显著度(%) 草原群落: 重要值=相对密度(%)+相对频度(%) +相对盖度(%) 问:什么情况下使用重要值?答:复杂的、用目测法分不出优势种的群落 四、总优势度(优势种): 在相对密度、相对盖度、相对频度、相对高度和相对重量比这五项指标中任意两项求其平 均值再乘以100%。 生态学意义:在复杂的群落中,用量化指标来确定优势种,并给予群落正确的命名。 植物光周期概念:植物长期生活在具有一定光照长短变化格局的环境中,借助自然选择和进化,形成了各类植物所特有的对日照长短变化的反应方式。 植物群落:是指一定地段上(区域)各种植物类群的有规律组合 物种表达方法: 1) 变种:与原种差异小,分布区较大。 2) 亚种:与原种差异大,有较大的自然分布区。 3) 变型:与原种差异很小,无一定分布区。 分布区和植物区系的区别 § 分布区: § 1 有一定的自身繁殖能力-配子、种子数量多、质量高、成活率高。如蒲 公英的种子。 § 2 周围环境与起源中心相似。 § 3 借助外力传播繁殖体的能力强:风、水、动物、人 Ø 植物区系: 分布形状:间断分布、连续分布 植物区系分析: 世界植物 1. 泛北极植物区(全北植物区) 2. 古热带植物区 3. 新热带植物区 4. 开普植物区 5. 澳大利亚植物区 6. 泛南极植物区 光合作用的原理: • 光合作用:叶绿体吸收光能,裂解水分子(H2O) ,同化CO2 ,合成有机物,释放养气。 • 1)光反应:叶绿体吸收光能,裂解水分子(H2O) ; • 2) 暗反应:CO2固定过程。 光合作用产生的三种光合类型 1)C3途径与 C3植物 C3途径:又称卡尔文循环,由于这个途径固定的之间产物是一种三碳化合物,故称C3途径。 C3植物:具有C3循环途径的植物。如:水稻、小麦等大多数绿色植物。 特点:在叶肉细胞中进行。 2) C4途径与C4植物 C4途径:由于这个途径固定的之间产物是一种四碳化合物,故称C4途径 C4植物:具有C4循环途径的植物。如:玉米及大多数热带植物。 特点:同时具有C3与C4两条途径,分别在维管束鞘细胞(C3)和叶肉细胞(C4)中进行,既采取空间分离对策。 3) CAM(景天科酸)途径与CAM植物。 • CAM:通常指景天科等肉质植物在光合作用中的中间产物是四碳酸。 • CAM植物:具有CAM(景天科酸)循环途径的植物。 • 特点:采取时间分离策略:既:白天进行C3途径,夜晚进行 C4途径,这类植物通常生长缓慢。 • (夜间气孔开放  白天气孔关闭) • 如:景天科、仙人掌科等大多数植物。 • 4)光呼吸:在高温干旱条件下,植物有机化合物进行分解耗能过程。既:植物细胞内缺少CO2 而O2浓度过高引起的分解作用。 各种不同波光对植物的影响 长波光- 红光区利于碳水化合物合成,植物营养生长。 短波光- 蓝光区利于蛋白质合成 紫外线破坏原生质、细胞分裂和生长素合成 - 漫散光促进枝叶徒长 -红外线利于植物体温升高 南北植物的光周期类型进行不同地域引种时会出现什么现象? 长日照植物:日照超过14h才能开花,如桃树、苹果、冬小麦、大麦、油菜、甜菜、甘蓝、萝卜。 短日照植物:日照短于8~12h才能开花,如菊花、水稻、玉米、大豆、烟草、麻、棉 中等日照植物:开花需要12.5h的日照,如四季豆、黄瓜 中间性植物:对日照长短不敏感,如甘蔗 菊花北移: 植物对低温的适应 1) 形态结构适应 牙鳞、腊层、叶面积缩小等 2) 生理适应 春化作用:温带植物在生长的某个阶段需要低温刺激才能开花结果的现象。 抗寒锻炼:温带植物抗寒性随秋季气温的逐步降低而增强 3) 行为适应 种子、地下根茎、休眠芽 水生植物: 沉水植物、浮水植物、挺水植物、咸水植物 陆生植物 旱生植物(多浆液旱生植物、少浆液旱生植物)、中生植物、湿生植物(阴生、阳生湿生植物) 植物群落的单位 1. 群丛:基本单位。层片结构相同,各层片优势种或共优势种相同的植物群落联合。 如:栓皮栎+麻栎-胡枝子-羊胡子草群丛。 2.群系:主要的中级分类单位。建群种或共建种相同的植物群落联合。如:麻栎林、栓皮栎林、山杨林等。 3.植被型:最主要的高级分类单位。建群种生活型相同或相似,同时对水热条件、生态关系一致的植物群落联合 如:夏绿阔叶林、针叶林、雨林等。 季相的描述: 1)温带地区:四季分明,群落季相变化明显。 冬季:一片枯黄,草木休眠。 春季:一片嫩绿,草木抽芽吐绿,早春花儿与绿色交相辉映。 秋季:万绿凋落,树木含芽休眠。色彩单调。 冬季:白雪皑皑,等待春的信息! 2)热带地区:季相变化不明显,终年常绿,只是在花期才略添景色。 叶级;根据Raunkiaer创立的叶级系统,按照叶面积大小:长×宽×2÷3(mm2),将叶片分为6级,从小到大依次为鳞叶、微叶、小叶、中叶、大叶、巨叶。 演替顶级;如没有外来干扰,即使原始群落性质完全不同,也会达到某一种稳定的植物群落,这称为顶级群落,演替到顶级阶段,就停止不动。单元顶极学说、多元顶极学说、顶极格局学说。 (简答)十一、简述Raunkiaer生活型分类系统的内容 PH高位芽植物:休眠芽位于距地面25cm以上。多为乔木、灌木 CH地上芽植物:更新芽位于土壤表面之上,25cm之下,多为半灌木或草本植物。 H地面芽植物:又称浅地下芽植物或半隐芽植物,更新芽位于近地面土层内,冬季地上部分全枯死,即为多年生草本植物。 CR隐芽植物:更新芽位于较深土层中或水中,多为鳞茎类、块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物。 T一年生植物:以种子越冬。多为草本植物 十二、举例说明生活型、叶级、叶质与植物群落外貌的关系 1、 常 绿 阔 叶 林 常绿-叶质来决定 阔叶-叶级来决定 林-生活型 2、 草 原 草-叶质 原-生活型 生活型谱反映出当地植被类群所处的环境特征及植物对环境的适应能力。 叶级决定群落外貌类型 。(如森林,草地) 叶质决定植物群落外貌的性质。 生活型、叶级、叶质共同决定外貌的性质和类型。 简述盖度的定义及其生态学意义 植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比,简称盖度。 ü 标志着植物所占据的水平空间, ü 在一定程度上反映了植物相互间及与环境相互间的生态关系, ü 与同化面积或营养面积相联系,在某种程度上反映了种群和群落的生产率。 长日照植物与短日照植物分别从起源地南移或北移会发生什么现象? ü 长日照植物如果往北移,春夏两季的日照时间相对较长,一般会提前开花结实,缩短了花期;如果往南移,春夏两季的日照时间相对缩短,可能会推迟甚至不开花。 ü 短日照植物如果往北移,日照时间相对较长,生产期延长,但因推迟到深秋才开花,易被冻死;如果往南移,日照时间相对较短则会提前开花结实,影响产量。 如何让菊花在5月份开放? ü 菊花是一种典型的短日照植物,,若使其提前开花,只需在两个月前将菊花放在短日照条件下进行处理,即每天只照光8-10小时,其余时间则将菊花放在黑暗条件下,处理一个月后,菊花开始现蕾,在继续处理一个月,便可开花。 ü 早春植物为何易遭受倒春寒危害 ü 气温升高并持续一段时间后,植物经过长期锻炼获得的抗寒性会很快丧失,此时若再遇严寒即受冻害。如:小麦拔节后一周内的受害低温为-9~-10℃,第二周即上升到-3~-5℃,小麦抗寒性丧失速度则会加快。 第五章 世界植被分布规律 一、欧亚大陆(纬度地带性明显) 1、大陆东岸;苔原 北方针叶林 针阔混交林 夏绿林 常绿阔叶林 热带雨林 2、内陆;苔原 草原 荒漠 3、大陆西岸;苔原 针叶林 针阔混交林 夏绿林 硬叶林 荒漠 稀树草原 二、北美 纬度地带性 北 南(大洋一侧)苔原 北针 夏绿林 常阔 经度地带性 夏绿林 草原 荒漠 本文档由香当网(https://www.xiangdang.net)用户上传

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    jiahe1004

    贡献于2018-11-08

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