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《普通高等教育"十二五"规划教材:植物地理学》内容简明扼要，重点突出，逻辑性强，语言流畅，图文并茂。在研究目前国内相关教材存在问题的基础上，构建了合理的结构体系。紧跟学科发展前沿植物地理学研究的*进展，注重体现学科的*成就。

内容简介

《普通高等教育"十二五"规划教材:植物地理学》是自然地理学专业基础之一。在知识结构、内容取舍上，都考虑地理系学生的实际情况（比如说大部分地理系同学来自中学学文科的学生，相关知识基础薄弱）。也考虑与自然地理其它要素学科如气候与气象学、水文学、土壤地理学之间的相互联系。《普通高等教育"十二五"规划教材:植物地理学》共七章：植物的形态结构；置物袋分类类群、演化与地球环境、植物区系地理；植物生活与环境；植物种群；植物群落；世界植被地理。

目　　录

前言
绪论
第一章植物的形态结构
第一节植物的营养器官
第二节植物的繁殖器官
第三节植物的繁殖与生活史

第二章植物的分类类群、演化与地球环境
第一节植物界的主要发展阶段
第二节植物分类原则、单位和命名
第三节植物界的大类群

第三章植物区系地理
第一节植物分布区

前言 绪论 第一章 植物的形态结构 第一节 植物的营养器官 第二节 植物的繁殖器官 第三节 植物的繁殖与生活史 第二章 植物的分类类群、演化与地球环境 第一节 植物界的主要发展阶段 第二节 植物分类原则、单位和命名 第三节 植物界的大类群 第三章 植物区系地理 第一节 植物分布区 第二节 植物区系 第四章 植物生活与环境 第一节 环境和生态因子 第二节 光对植物的生态作用 第三节 温度对植物的生态作用 第四节 水分对植物的生态作用 第五节 大气对植物的生态作用 第六节 土壤对植物的生态作用 第七节 植物及植物群落对环境的指示作用 第五章 植物种群 第一节 种群的基本特征 第二节 种群的增长 第三节 种内关系 第四节 种间关系 第五节 种群的生殖对策 第六章 植物群落 第一节 植物群落的外貌 第二节 植物群落的结构 第三节 植物群落的种类组成 第四节 植物群落的内部环境 第五节 植物群落的动态 第六节 植物群落的分类与排序 第七章 世界植被地理 第一节 世界植被分布规律与植被区划 第二节 主要陆地植被类型 主要参考文献

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前　　言

序言

媒体评论

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第一章　植物的形态结构
细胞是生物体形态结构和功能活动的基本单位。除病毒外，一切有机体都是由细胞构成的。形态结构相似、功能相同的同一种或数种类型的细胞组成的结构和功能单位称为组织。植物的组织一般分为分生组织和成熟组织。具有持续分裂能力的细胞群，称为分生组织，通常位于植物体的生长部位。分生组织衍生的大部分细胞，逐渐丧失分裂能力，进一步生长、分化形成的各种组织，称为成熟组织或永久组织。根据不同组织的功能和结构特点，大多数植物的成熟组织可分为五大类：薄壁组织（也称基本组织、营养组织）、保护组织、机械组织、输导组织、分泌组织。在植物体上，由多种组织构成的、在外形上有显著形态特征和特定功能、易于区分的部分，称为器官。大多数成年植物在营养生长时期，整个植株可明显地分为根、茎、叶三种器官，这些担负着植物体营养生长的器官统称为营养器官。而花、果实和种子，担负着繁殖任务，统称为繁殖器官。
第一节　植物的营养器官
一、根
根是植物长期适应陆地生活过程中发展起来的器官，构成植物体的地下部分。根一般由种子幼胚的胚根发育而成，向地下伸长，使植物体固着在土壤里，并从土壤中吸取水分和营养物质。根具有固着、支持、输导、合成物质等功能，有些植物的根还具有储藏和繁殖功能。一株植物全部根的总和称为根系。
（一）根的种类
根据发生部位不同，根可分为定根和不定根，定根包括主根和侧根两类。
1.实根
1）主根。种子萌发时，胚根突破种皮，直接生长而成主根，明显粗大，形成地下的主轴。
2）侧根。侧根是指主根上发生的各级大小支根。从主根上生出的侧根，为一级侧根，一级侧根上生出的侧根，为二级侧根，以此类推。
2.不定根
在主根和主根所产生的侧根以外的部分，如茎、叶、老根或胚轴上发生的根，统称不定根，这些根的位置不固定。
（二）根系类型
一株植物全部根的总和称为根系，分为直根系和须根系（图11）。

第一章　植物的形态结构  细胞是生物体形态结构和功能活动的基本单位。除病毒外，一切有机体都是由细胞构成的。形态结构相似、功能相同的同一种或数种类型的细胞组成的结构和功能单位称为组织。植物的组织一般分为分生组织和成熟组织。具有持续分裂能力的细胞群，称为分生组织，通常位于植物体的生长部位。分生组织衍生的大部分细胞，逐渐丧失分裂能力，进一步生长、分化形成的各种组织，称为成熟组织或永久组织。根据不同组织的功能和结构特点，大多数植物的成熟组织可分为五大类：薄壁组织（也称基本组织、营养组织）、保护组织、机械组织、输导组织、分泌组织。在植物体上，由多种组织构成的、在外形上有显著形态特征和特定功能、易于区分的部分，称为器官。大多数成年植物在营养生长时期，整个植株可明显地分为根、茎、叶三种器官，这些担负着植物体营养生长的器官统称为营养器官。而花、果实和种子，担负着繁殖任务，统称为繁殖器官。  第一节　植物的营养器官  一、根  根是植物长期适应陆地生活过程中发展起来的器官，构成植物体的地下部分。根一般由种子幼胚的胚根发育而成，向地下伸长，使植物体固着在土壤里，并从土壤中吸取水分和营养物质。根具有固着、支持、输导、合成物质等功能，有些植物的根还具有储藏和繁殖功能。一株植物全部根的总和称为根系。  （一）根的种类  根据发生部位不同，根可分为定根和不定根，定根包括主根和侧根两类。  1.实根  1）主根。种子萌发时，胚根突破种皮，直接生长而成主根，明显粗大，形成地下的主轴。  2）侧根。侧根是指主根上发生的各级大小支根。从主根上生出的侧根，为一级侧根，一级侧根上生出的侧根，为二级侧根，以此类推。  2.不定根  在主根和主根所产生的侧根以外的部分，如茎、叶、老根或胚轴上发生的根，统称不定根，这些根的位置不固定。  （二）根系类型  一株植物全部根的总和称为根系，分为直根系和须根系（图11）。  1.直根系  有明显长而粗的主根，在主根上发育出众多侧根，主根与侧根在形态上区别明显，并在土壤中延伸较深。这是绝大多数双子叶植物和裸子植物根系的特征。  2.须根系  主根不发达或早期停止生长，由茎基部生出许多较长、粗细相似的不定根，呈须状根系。这是大多数单子叶植物根系的特征。  一般直根系由于主根长，可以向下生长到较深的土层中，形成深根系，吸收土壤深层的水分；须根系由于主根短，侧根和不定根向周围发展，形成浅根系，可以迅速吸收地表和土壤浅层的水分。  （三）变态根  有些植物在长期适应环境的过程中，营养器官在形态、生理和功能上会出现一些变化，这种变化不是病理的，而是正常的、可遗传的特征，是植物适应环境的结果，称为营养器官的变态。营养器官的变态可以遗传，并成为这种植物的鉴别特征。营养器官的变态在根、茎、叶中都存在。根的变态主要有以下类型。  1.储藏根  储藏有大量营养物质的根。这类根通常肉质化，如萝卜、胡萝卜、甜菜、甘薯和大丽花的根。这类根的共同特点是：整体肥大、肉质，细胞内储存了大量的养料，其储藏物是植株开花、结果或进行营养繁殖时的营养源，也常是人类食用的部分。  2.支柱根  支柱根也称为支持根，是由茎节上长出的一种具有支持作用的变态根。例如，甘蔗和玉米茎基部的节上发生的许多不定根，伸入土壤中有支持作用，可防止倒伏。又如，我国南方的榕树，其树枝上常产生许多须状的不定根，垂直向下生长，到达地面后即插入土壤中，形成强大的木质支柱，犹如树干，起支持和吸收作用。  3.攀援根  如常春藤、凌霄花和络石等的茎细长、不能直立，上生许多很短的不定根，能分泌黏液，固着于其他物体之上，借此向上攀援生长。  4.呼吸根  一部分生长在湖沼或热带海滩地带的植物，如海桑、红树和水松等，生在泥水中，呼吸十分困难，因而有部分根垂直向上伸出土面，暴露于空气之中，便于进行呼吸。呼吸根中常有发达的通气组织。  5.寄生根  有些寄生植物，如桑寄生和菟丝子等，它们的不定根常发育为吸器，可以钻入寄主的茎内，以吸取寄主的营养供自身生长发育需要。不论哪种类型的变态根，如果是生长在空气中，都称为气生根。  （四）根的结构  1.根的纵切结构：根尖结构  根的前端称为根尖，根尖是指从根的顶端到着生根毛部分的这一段。无论主根、侧根和不定根都具有根尖，它是根的生命活动中最活跃的部分。根的伸长、根对水分和养料的吸收以及根内的组织分化主要都是在根尖中进行的。根尖可依次分为根冠、分生区、伸长区和根毛区。根冠由薄壁细胞组成，像个帽子套在根的顶端，可保护幼根在伸入土壤时不致被坚硬的土粒所伤害。分生区全长1~2mm，大部分被包围在根冠内，是产生新细胞的主要地方。伸长区长度约几毫米，靠近分生区的细胞还有分裂能力，距离分生区较远的细胞，分裂活动逐渐减弱，细胞伸长、生长和分化。根毛区在伸长区以上，该区的细胞不再延长，已经分化成各种成熟组织，因此根毛区也称为成熟区。这一区的特点是表皮细胞的外壁向外突出形成根毛，根毛区的名称即由此而来。由于根毛的大量形成，大大增加了根的吸收面积，植物吸收水分主要是靠根毛区来完成的。  2.根的横切结构：根的初生结构与次生结构  （1）初生生长  初生生长是指由顶端分生组织（位于根尖或茎尖顶端具有分生能力的部分）经过细胞分裂、生长和分化的过程。在初生生长过程中形成的各种成熟结构称为初生结构。用根尖成熟区做一横切面可观察到根的全部初生结构，由外至内依次为表皮、皮层和维管柱三部分。  表皮是根最外面的一层细胞，细胞砖形，排列整齐，细胞壁较薄，部分表皮细胞向外突起形成根毛。热带的兰科植物和一些附生的天南星科植物的气生根具有多层表皮，称为根被，由紧密排列的死细胞组成。表皮具有机械保护和防止水分散失的功能。  皮层由多层薄壁细胞组成，细胞排列疏松，细胞间隙发达，不含叶绿体。在某些植物根皮层中除薄壁细胞外，还有厚壁组织和厚角组织。皮层的最外一层，即紧接表皮层的细胞排列整齐，没有细胞间隙，成为连续的一层，称为外皮层。当根毛枯死，表皮脱落时，外皮层细胞的细胞壁栓质化，起保护作用。内皮层是皮层最内一层形态结构比较特殊的细胞，其细胞排列紧密，各细胞上下横壁和径向壁具有木质化和栓质化增厚的带状结构，称为凯氏带。凯氏带在相邻细胞的径向壁上呈点状，称为凯氏点。凯氏带不透水，水分和无机离子只能通过内皮层细胞本身的质膜才能到达维管柱，凯氏带有调节物质进入维管柱的功能。  维管柱是根皮层内的结构，由中柱鞘（维管柱的最外层紧接内皮层的薄壁细胞层，这些细胞具有潜在的分生能力，可以形成不定根、不定芽及部分形成层）、初生木质部和初生韧皮部三部分组成。初生木质部和初生韧皮部相间排列，在单子叶植物的初生木质部和初生韧皮部之间有薄壁组织间隔。  （2）次生生长  侧生分生组织经过分裂、生长、分化而使根加粗的生长过程，称为次生生长。次生生长过程中产生的次生维管组织和周皮，共同组成次生结构。侧生分生组织分为两类，即维管形成层和木栓形成层，它们属于次生性质的分生组织。形成层细胞保持旺盛的分裂能力，分裂所产生的细胞经生长和分化，维管形成层产生次生维管组织，木栓形成层形成周皮，结果使根加粗。一般一年生草本双子叶植物和单子叶植物的根无次生生长，而裸子植物和木本双子叶植物的根，在初生生长结束后，经过次生生长，形成次生结构。  （五）根瘤和菌根  植物的根系分布于土壤中，与土壤内的根际微生物，如细菌、真菌、原生动物等有着密切关系。植物通过根部分泌物吸收和影响根际微生物的组成和多样性，而根际微生物也能产生某些物质直接或间接影响根的生长发育。有些微生物能够侵入某些植物根部，常形成特殊结构，彼此间建立互助互利的共生关系。种子植物和微生物之间的共生关系，最常见的为根瘤和菌根。  根瘤是植物地下部分的瘤状突起，在豆科植物中发现较多，是土壤根瘤菌侵入到根内而产生的共生体。根瘤的形状、大小和颜色因植物种类不同而异。根瘤菌是一群具有固氮能力的短小杆菌，被根毛分泌的有机物所吸引而聚集在根毛的周围，进行繁殖，随后由根毛侵入根内部，一直向内侵入到皮层，根瘤菌的分泌物刺激皮层细胞进行迅速分裂，使皮层细胞数目增多，与此同时，根瘤菌在皮层细胞内大量繁殖，使中央细胞充满根瘤菌。结果在根表面形成了瘤状突起，这就是根瘤。根瘤菌的最大特点是具有固氮作用，根瘤菌中的固氮酶能将空气中的游离氮转变为氨，供给植物生长发育的需要，同时根瘤菌可以分泌一些含氮物质到土壤中或有一些根瘤本身自根部脱落，增加土壤肥力，为植物利用。根瘤菌与豆科植物之间形成共生关系：根瘤菌靠豆科植物的养分生活，同时，豆科植物利用根瘤菌的固氮作用得到含氮化合物。根瘤菌和豆科植物的共生是有选择性的，通常一种豆科植物只能与一种或几种根瘤菌相互适应而共生，如大豆只能与大豆根瘤菌共生而形成根瘤。除豆科植物外，在自然界还发现100多种植物能形成根瘤，如木麻黄、罗汉松和杨梅等。  菌根是一些植物的根与土壤中的真菌结合形成的共生体，如茯苓是松树的菌根。在这种共生关系中，植物为真菌提供糖、氨基酸等物质，而真菌则能够加强植物根对水、无机盐等的吸收和转化能力，甚至可代替根毛吸收土壤中的水分和无机盐。绝大多数种子植物都具有菌根，菌根对植物正常生长和发育来说非常必要，菌根对共生植物有许多有益的生理和生态学效应。例如，除了可以扩大植物根系的吸收面积外，一些菌根真菌还能产生生长激素，对植物生长发育起刺激作用，从而促进植物生根、萌发和生长。此外，许多菌根真菌能耐极端温度、湿度和酸碱度，耐土壤贫瘠和有毒物质，能在高温、干旱、贫瘠、高盐度和超量有毒物质的土壤中生长发育，菌根真菌的菌丝体聚集在根周围，形成紧密交织的菌丝套，可以保护植物根系免受有害物质入侵，同时增强植物对不良环境的抵抗能力，增强植物的抗逆性。  二、茎  种子萌发后，胚根向下生长形成植物的主根，主根分支形成侧根；在根发育的同时，上胚轴和胚芽向上生长形成植物的茎和叶，在茎的顶端和叶腋处着生着枝芽和花芽，枝芽活动形成植物的主干和分枝，花芽萌发形成花或花序。茎是植物重要的营养器官，是连接叶和根的轴状结构，包括主茎和各级分枝，多数生长在地面以上，少数生长在水中或地面以下，具有支持、输导、储藏和繁殖等功能。  （一）茎的形态特征  茎的形态多种多样，不同植物往往存在较大差异。大多数植物茎为圆柱形或接近圆柱形，这种形态最适宜于担负支持和输导功能。有些植物的茎外形发生了变化，如莎草科植物的茎为三棱形，唇形科植物的茎为四棱形，芹菜为多棱形，仙人掌科植物的茎有多棱柱形、扁形等。茎的长短、大小也有很大差异，最高大的茎可达100m以上，短小的茎看起来就像没有一样，如蒲公英和车前草的茎。  不论茎外观表现如何，不论是主茎还是侧枝、地上茎还是地下茎，都具有如下形态特征：在茎上着生有叶，着生叶的部位称为节，两节之间的部分称为节间，叶柄与茎的交角处称为叶腋，在叶腋与茎的顶端生长有芽。根据这些特征，可以将茎与根区别开。  有些植物，如玉米、竹子、高粱、甘蔗等茎的节非常明显，形成不同颜色的环茎。有的植物，如莲的地下茎的节明显下凹，但一般植物的节只是在叶柄着生处略为突起。  着生有叶和芽的侧枝，一般称为枝条。  此外，有些茎还有明显的附属结构，如皮孔、叶痕等。皮孔是茎上的通气结构。有些植物的皮孔较大较明显，如樱桃、樱花。叶痕是落叶植物叶子脱落后留下的痕迹。叶痕中部的突起，是叶柄和茎之间的维管束断离后留下的痕迹，称维管束痕，简称束痕。  （二）芽  芽是处于幼态而未伸展开的枝条、花或花序。  依照芽着生的位置、性质、构造和生理状态等标准，芽可分为如下类型。  1.顶芽、腋芽（侧芽）和不定芽  一般生长在枝条上的具有一定位置的芽称为定芽，其中着生在枝顶端的称为顶芽，着生在叶腋处的称腋芽，也称侧芽，叶腋处通常有一个芽，也有几个芽生长在同一个叶腋内的，如桂花叶腋内有两个芽叠生在一起，称为叠生芽。  与定芽相对应的为不定芽，是指从老茎、老根和叶片上所产生的芽，如洋槐根上、落地生根的叶片上形成的芽。一些植物体受伤后，也可在伤口附近产生不定芽，如秋海棠叶上，或砍伐后的柳树桩上所产生的芽。  2.枝芽（叶芽）、花芽和混合芽  枝芽（叶芽）、花芽和混合芽是依芽的性质来划分的。芽开放后形成枝叶的称为枝芽；发展为花或花序的为花芽；如果一个芽内含有枝芽和花芽两部分结构，开放后既形成枝叶，又形成花的称为混合芽。通常花芽和混合芽饱满而且大，枝芽则较为瘦小。  3.鳞芽与裸芽  芽的外面包有鳞片的称为鳞芽。温带及寒带地区的木本植物的芽，如杨树、松树等，都为鳞芽。鳞片上有角质和毛茸，有的甚至还分泌有树脂，可以使芽内蒸腾减少至最低限度，对过冬可起保护作用。生长在湿润热带地区的木本植物及温带地区的草本植物，它们芽的外面无鳞片，仅为幼叶所包裹，如枫杨和胡桃的雄花芽，都是裸芽。  4.活动芽和休眠芽  一株木本植物上有数目众多的芽，通常在生长过程中只有顶端几个芽（顶芽及近顶端的几个腋芽）开放形成枝条或花。在当年生长季中能够萌发生长的芽叫做活动芽，其他处于不活动状态的芽，叫做休眠芽。休眠芽以后可能伸展开放，也可能在植物的一生中，始终处于休眠状态不再形成活动芽。  （三）茎的性质  根据植物茎的性质，可将植物分为木本植物、草本植物两种类型。  1.木本植物  茎内木质部发达，枝条质地坚硬，多年生，茎部可逐年加粗生长。又分为以下几种。

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