什么是被子植物?

王朝干货·作者佚名  2011-12-07
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被子植物是植物界中最晚发生,又最具生命力的植物类群。全世界约有被子植物400多科,10000多属,260000多种(科、属、种数目依不同的被子植物分类系统略有变化)。被子植物占据着现代地球大部分陆地空间,是世界植被的主要组成成分。

(1)中国被子植物物种的巨大多样性

世界上被子植物物种最丰富的国家是地处热带的巴西和哥伦比亚,它们分别居第一和第二位。中国国土主要部分不在热带,但被子植物种数的仍居世界第三位,约300余科,近3100属,30000多种,属、种数目分别占世界被子植物的75%、30%和10%。中国被子植物中包含100种以上的就有60科(表1)。但是如果我们把多样性不仅理解为物种丰富度,而且也包括生态类型、起源差别以及分布特点等的多样,那么中国被子植物的多样性是其他国家不能相比的。

表1 中国被子植物中含100种以上的科

种 数

科

名

>2000

菊科

Compositae

1500~2000

豆科

Leguminosae

1000~1500

禾本科

Grmineae

蔷薇

Rosaceae

兰科

Orchidaceae

800~1000

唇形科

Labiatae

毛茛科

Ranunculaceae

500~800

莎草科

Cyperaceae

杜鹃花科

Ericaceae

玄参科

Scrophulariaceae

伞形科

Umbelliferae

400~500

十字花科

Cruciferae

大戟科

Euphorbiaceae

龙胆科

Gentianaceae

苦苣苔科

Gesneriaceae

樟科

Lauraceae

报春花科

Primulaceae

茜草科

Rubiaceae

虎耳草科

Saxifragaceae

300~400

紫草科

Boraginaceae

石竹科

Caryophyllaceae

百合科

Liliaceae

杨柳科

Salicaceae

山茶科

Theaceae

200~300

天南星科

Araceae

萝藦科

Asclepiadacaeae

小檗科

Berberidaceae

忍冬科

Caprifoliaceae

景天科

Crassulaceae

壳斗科

Fagaceae

紫堇科

Fumariaceae

蓼科

Polygonaceae

荨麻科

Urticaceae

100~200

爵床科

Acanthaceae

槭树科

Aceraceae

石蒜科

Amaryllidaceae

番荔枝科

Annonaceae

夹竹桃科

Apocynaceae

冬青科

Aquifoliaceae

五加科

Araliaceae

凤仙花科

Balsaminaceae

秋海棠科

Begoniaceae

桔梗科

Campanulaceae

卫矛科

Celastaceae

藜科

Chenopodiaceae

旋花科

Convolvulaceae

葫芦科

Cucurbitaceae

木兰科

Magnoliaceae

野牡丹科

Melastomataceae

桑科

Moraceae

紫金牛

Myrsinaceae

桃金娘科

Myrtaceae

木樨科

Oleaceae

鼠李科

Rhamnaceae

芸香科

Rutaceae

茄科

Solanaceae

马鞭草科

Verbenaceae

堇菜科

Violaceae

葡萄科

Vitaceae

姜科

Zingiberaceae

中国有平均海拔4500m以上的巨大青藏高原,也有广阔的平原低地,山岭重叠、河川纵横、气候多样、地质古老,这些是决定中国生物多样性丰富多彩的主要因素,在被子植物方面表现最为清楚,中国被子植物多样性至少有以下三个特点,

a.生态类型齐备 各种生活型的植物从乔木、半乔木(如梭梭属(Haloxylon))、灌木、半灌木(如沙拐枣属(Calligonum))、小半灌木(如蒿属(Artemisia))、直到多年生草和一年生草,无不具有。生态类群方面,从高山冻原植物(如多瓣木(Dryas octopetala)、松毛翠(Phyllodoce caerulea))到热带雨林种类;从超旱生荒漠植物到潮湿低地的湿生、水生种类;从高寒风大环境的青藏高原垫状植物到华南热带海滨的红树林,各种类型都有代表。

各个气候带都有大量代表科属,例如,桦木科(Betulaceae)、壳斗科栎属(Quercus)的落叶树种,以及杨柳科(Salicaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)、小檗科(Berberidaceae)等是温带的代表;樟科(Lauraceae)、木兰科(Magnoliaceae)、山茶科(Theaceae)、壳斗科的常绿树种,金缕梅科(Hamamelidaceae)以及冬青科(Aquifoliaceae)、五加科(Araliaceae)、蓝果树科(Nyssaceae),还有单种的连香树科(Cercidiphyllaceae)和水青树科(Tetracentraceae)等是亚热带的代表;至于中国热带森林中包含的科就更多了,常见的科有龙脑香科(Dipterocarpaceae)、番荔枝科(Annonaceae)、橄榄科(Burseraceae)、山榄科(Sapotaceae)、楝科(Melisceae)、藤黄科(Guttiferae)、使君子科(Combretaceae)、天料木科(Samydaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)和四数木科(Datiscaceae)等。

b.原始古老成分很多 在植物系统学研究中,被认为是比较原始的或早期发生的被子植物类群,在中国分布不少,有些仅仅分布于中国。中国的木兰科(Magnoliaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、水青树科、连香树科、三白草科(Saururaceae)、金粟兰科(Chloranthaceae)、金缕梅科和木通科(Lardizabalaceae)等科的植物,在研究被子植物的起源和系统发育方面的重要性,早已为中外学者所公认。近年来,中国在被子植物化石的发现和研究方面取得了丰硕的成果,这些成果对于揭示被于植物的物种多样性,以及揭示被子植物的系统发育,都有十分重要的意义。

c.特有类型极其丰富 中国被子植物有极其多种多样的分布区类型,其中特有类型所占比重极大。到目前为止,统计中国被子植物持有属共有246个,特有种约17000种。古老孑遗种伯乐树(Bretschneidera sinensis)、连香树(Cercidiphyllum japonicum)、领春木(Euptelea pleiospermum)、昆栏树(Trochodendron aralioides)、银缕梅(单氏木)(Shaniodendron subaequalum)、水青树(Tetracentron sinensis)、半日花(Helianthe-mum songoricum)、四合木(Tetracena mongolica)、鹅掌楸(Liriodendron chinensis)和珙桐(Davidia involucrata)等都是中国特有的例子。这些植物的研究对于认识中国乃至世界被子植物的系统发育和物种多样性形成的历史过程都是极为重要的。

中国被子植物特有属、种主要分布于秦岭-大别山一线以南,横断山脉以东的东南部地区,其中又有三个特有属、种分布相对集中的待有现象中心:(i)川东-鄂西-湘西北中心,这里的被子植物特有木本属几乎均为落叶乔木或灌木,具有温带性质;(ii)川西-滇西北中心,即横断山脉南段,这里的草本属在全部属中占的比例较高,被子植物的木本属几乎全为落叶乔木或灌木,青藏高原的快速和强烈隆升使本区产生大量新特有种,大大丰富了中国被子植物的多样性;(iii)滇东南-桂西中心,由于地理位置偏南,处于北回归线附近,居泛北极植物区和古热带植物区的分界线上,其乔木持有屑中几乎一半为常绿植物,

特有藤本届全部为木质藤本植物,它们所隶屑的科均为热带分布的科,显示出明显的热带性。

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