引言

地理学是研究地球上自然环境的组成、结构、运动和发展规律的科学。植物地理学则是它的一个重要分支学科。

生物做为自然环境的有机成分，形成地球上非常活跃的特殊结构一一生物圈。生物圈乃是地球上所有的生物及其生活领域的总和，它占有大气圈的底部、水圈和岩石圈的上部，厚度约为20公里。实际上生物的大部分个体集中地繁衍于地表上下约100米厚的范围内，因此对于整个地球来说，这仅仅是很薄的一层“生物膜”。

这里存在着固、液、气三相形态的物质，它们之间既可相互转化、相互包容，又有分隔的界面，这些都是构成生命活动的物理化学基础；这里可以获得太阳辐射能，为生命活动提供用之不尽的能源。但此过程首先需要通过植物光合作用将光能转化为各种生物能够利用的化学能，然后通过食物的形式把能量传递给所有生物（包括人类在内）；这里可以从岩石风化过程中获得水溶性无机盐类，从大气或水中获得二氧化碳，为光合作用及生物生存提供营养原料。由于生物圈内有着生物生活所必需的各种条件和营养物质，从而维持着现代约200万种生物（包括人类）的生命活动。

生物圈中具生命的有机体总量约为3×1012—1013吨，还不地壳重量的 0.1%，但它却使地球上自然环境发生极其深刻的变化。

植物通过光合作用释放出大量游离氧，把地球上原始的缺氧环境变成含氧高达20.8%的现代大气。氧化作用是地面最重要、最普遍的化学反应之一，并维持生物（包括人类）的正常呼吸作用。游离氧在大气层上部形成臭氧层，吸收对生物和人类有害的短波辐射。空气中的二氧化碳被绿色植物的光合作用加以利用，并通过非绿色植物对有机物的分解以及动植物的呼吸作用释放二氧化碳等，以维持大气中二氧化碳的平衡。

生物（包括大量植物）的残体参与岩石的形成，产生含煤、含石油的岩层以及庞大的石灰岩。

生物因素是促进土壤发生发展的最活跃的因素。由于生物的作用，才能把大量的太阳能引进成土过程，使分散在岩石圈、水圈和大气圈中的营养元素有了向土壤聚积的可能，使土壤具有肥力的特性，并推动了土壤的形成和演化。从一定的意义上讲，土壤的形成过程就是母质在一定条件下为生物不断改造的过程。

植物和动物在水体中的生活改变着水体的物理性质和化学性质，参予湖泊沼泽的发展演变。

生物，特别是植物积极影响地表水分循环和热量平衡，因而影响各地气候形成、地表径流和土壤侵蚀。

对于人类生活来说生物是人们的食物来源，此外，植物还具有净化环境的作用，如维持二氧化碳和氧气的相对稳定，分解某些有毒物质，减少噪音等。总之，现代自然环境的形成正是植物长期生命活动的结果，或者说生命有力地推动了自然环境的发展变化。生物既是人类生活的必需资源，又是人类生存的基本条件。因而以自然环境做为研究对象的自然地理学理所当然地应重视植物的地理意义。

植物地理学是研究生物圈中各种物和各种植被的地理分布规律、研究生物因各结构单元（各地区）的植物种类组成、植被特征及其与自然环境之间相互关系的科学。它研究的内容基本上可以归纳为植物区系地理（floristic plant geography）和植被地理（vegetation geography）两大方面。

已知的植物种类多达50万种，其中许多是宝贵的自然资源。每种植物皆具有独特的形态特征、化学成分和不同的适应环境能力，并分布在一定的地理区域。一个地区内所有植物种类的总称叫做植物区系，例如北京植物区系、中国植物区系、长白山植物区系、热带植物区系等。有时把某一地质时期内生存的植物种类总和也叫植物区系，例如第三纪植物区系等。植物区系地理（或称植物种属地理）是研究各种植物分布规律、各地区植物区系的种类组成和形成原因的科学。研究植物区系的起源及发展历史的任务属于历史植物地理学，但实际上很难严格划分植物区系地理和历史植物地理之间的界限。有些人把植物地理学局限在植物区系地理研究方面，是对植物地理学的狭义理解（本书则采纳较广泛的涵义）。

各种植物具有一定的繁殖能力，即不断增加新个体的潜势。由于空间的有限性，属于同种或不同种类的大量个体毗邻生长，彼此之间必然产生直接和间接的影响，同时和周围环境也存在着密切关系。这些个体经过竞争、适应、淘汰，逐渐形成有规律的各式植物组合，称为植物群落。一个地区内所有植物群落共同形成植物覆被层，称为植被，例如北京植被、中国植被、长白山植被、热带森林植被等。如果把植物区系比拟做建筑材料或构件，植物群落便相当于用这些材料或构件搭盖的建筑物，植被则是建筑群整体。植被地理学有时也叫做植物生态地理学（ecological plant geography），它是研究各地区植被的结构、动态和分布规律的，尤其注意研究这些因素与其周围环境的关系。

生态学（ecology）是动物学家海克尔（Haeckel）于1869年提出的术语。希腊文中Oikos表示家或居住地的意思，因此生态学从字义上来理解便是居住地的科学。英、美等国采用广泛的理解，认为生态学是研究生物个体（包括植物）、个体群、不同种类个体组成的群落、以及整个生物界与其生活环境相互关系的科学。苏联等国通常把植物生态学局限于研究植物个体生活和环境关系的狭小领域，而把研究植物群落的任务归之于地植物学。

现代生态学强调研究整个生物图及其各成部分（称为生态系统）的能量流动和物质运动的发展规律，特别注意研究上述因素与人类活动、人类生存的关系。因此它已成为环境科学的理论基础之一。当然更是植物地理学研究不可缺少的环节和基础，常常难以严格地把两者分隔开来。

从地理学的角度来说，植物是自然环境中最活跃的组成要素，植物能产生有机物质，它是自然地理过程中特殊的一种要素，植被的生产能力直接影响着自然环境中能量的平衡和物质的迁移转化，关系到包括人类在内的所有生物的生存条件。

植物和植被的分布和其他一些性质均随环境变化，因此它们在一定程度上能够反映出（或者说指示出）环境的若干特征和变化。气候调查、土壤调查、寻找地下水和一些矿藏资源时常运用这种关系提高工作效率，解决某些困难。

森林的经营方式，利用途径，更新方法，草地牧场的合理利用，改良措施，可垦荒地的利用，水土保持和小气候效益、动物狩猎和保护等等也都需要植物地理学的配合。

由上所述可以看出研究地面热、水平衡、改善自然条件、保护自然环境都需要植物地理学做为理论基础；分析植物区系分规律和演变原因亦是古地理究中重要的一环。因此在高等师范院校地理系开设的植物地理学是一门基础课，它主要介绍有关的基本理论和基本知识。课程内容包括植物个体与环境的关系（植物个体生态学础），植物种属（区系）分布与环境的关系，植被与环境的关系，并初步介绍植物在生态系统中的作用。

第一章 植物的生活

1.各种植物维持生命活动必须消耗能量，这种能只限于化学能。自养型植物直接把太阳能转化为化学能，而异养型植物则利用自养型植物所固定的太阳能。化学能储存于有机物（主要是碳水化合物、脂肪和蛋白质）中，通过呼吸（氧化）作用而逐步释放能量供应生命需要。

2.生命活动包括数以千计的生物化学反应，它们由相应的酶以极高效率催化完成。植物的酶系统性质决定着生化特性、生理过程和形态结构。这些生化反应分别在各细胞器内进行。酶系统和细胞结构的复杂多样是生命活动效率提高的物质基础。

3.酶和原生质的主要成分都是蛋白质。蛋白质具有亲水性、胶体性、结构的相对稳定性，以及庞大表面和吸附代换能力。同时容易受温度、水分、酸度、金属离子和辐射的影响。

4.植物细胞、组织、器官和整个植株始终存在着合成与分解、同化与异化、吸收与释放、新生与衰老种种矛盾，直至死亡。植物的生长发育依种类不同有规律有层次地进行，一般先进行营养生长，然后转入生殖阶段，最终完成个体生活历史。维持本身生命和保障后代延存是个体生活的对立统一的两个方面。

5.染色体中DNA携带的遗传密码决定蛋白质的种类，从而决定酶和原生质的性质，以及生物化学特性和植物形态结构。但这些都受环境条件的影响，必须具备必要的环境条件，才能实现植物的遗传性质。植物的种种表现特征皆是内在遗传性与外界条件相互作用的结果。

第二章 植物的基本类群

1.植物种类繁多复杂，但它们之间又存在着远近不同的亲缘关系，即从同一祖先逐渐分化而成。

2.植物起源于水中，到泥盆纪后才登上陆地。由于陆地环境比水体环境光照充足、二氧化碳与氧气供应便利，具有良好发育的营养器官的植物迅速发展。但更重要的是陆上水分常不易获取，却易损失，因此具有发达根系、输导组织和保护组织的种类生长较好，尤其是那些能够摆脱生殖过程中水分条件限制的类群获得广泛发展。此外，繁殖器官的完善和较高效率保障新植物个体（胚）发育良好，并有相当数量，是物种进化的重要趋势。

3.一些进化较原始的类群（如细菌），种类虽然不多，但到处都有，抵抗不利条件的能力较强，而另些植物如真菌以自养型植物（或动物）的有机物质做为生活必需能量和营养的来源，获得种类和数量的大量发展。也有很多古老类型已经绝灭，或者残留很少数种类，如松叶兰类、银杏等。

4.分类学的原则应当以进化论为基础，但目前分类系统还有很多人为因素，而且意见分歧。学习植物地理学应对常见的代表性的科属和种类有所了解，尤其应掌握鉴定植物时常用的术语和方法。

第三章 植物生活的环境条件

1.植物个体的结构、形态、物质组成、生物化学特性、发育过程、寿命长短等基本上取决于它的遗传特性（即基因型），称为生物学特性。但这些特性能否实现和实现的程度却需要外界环境条件决定。每种植物各有其对外界环境的需求和忍耐限度，称为生态学特性，即对环境的适应性，这是植物长期进化中自然选择的结果。对某种生态因子适应特征相似的种类被区分为同一生态类型，而在外貌上反映出来的综合适应特征则做为划分生活型（生长型）的依据。

2生态因子对植物的作用可以分为：

植物体组成物质来源，如CO2、水、氮、矿质元素等。植物生命活动能源，如光能、有机物中化学能等。

物质代谢必需物质和条件，如氧、温度、水等。

影响物质代谢的外界条件，如太阳辐射、温度、湿度、土壤水分和空气性质、土壤化学性质、风、真菌、细菌等。

影响花芽形成的外界条件，如光周期、温度等。

花粉传播媒介，如风、昆虫、鸟类等。

种子散布的外界动力，如风、水、鸟兽、妈蚁等。

机械作用和各种间接影响，如风、流水、地形等。

3.各种生态因子经常相互作用，同时影响植物若干生理过程和不同器官，而植物各发育期具有不同的需求条件和不同的忍耐力。因此分析植物和环境条件的生态关系时必须全面考虑生物内因和环境影响。

4.水分条件和温度条件在空间范围内和时间过程中都经常出现巨大的差异和变动，成为决定植物生活的最重要生态因子，并使植物分布呈现有规律的变化。

5.植物生态特性是管理和利用现有植物资源时必须了解的内容。研究土地类型、土地利用、气候资源等课题也需要分析有关植物的生态特性。

第四章 植物的分布

1。植物分分取决于该植物生态特征（生态幅度和最适条件）是否适合所在的生境条件。植物对不同生态因子的忍耐力中幅度最窄的环节可能成为限制分布的重要因素。科属的忍耐力则为其中各种的忍耐力总和，其宽狭幅度和最适情况各有差异。

植物的繁殖能力和迁移能力是改变分布区范围的内在动力。此外植物与其他植物的竞争能力也影响分布。

2.中生代以来，地面上经历了相对稳定的时期，出现过剧烈的地理环境变化，如大陆（板块）漂移，海进海退，山地抬升，气候变迁等，使第三纪植物区系，特别是温带区系遭受新的选择压力，转化形成新的区系成分，原有区系分布出现迁移、替代、间断、缩小乃至消灭等种种结果。

3.全球植物区系特征大体如下：

各洲植物区系之间、热带植物区系与非热带植物区系之间虽有相当差别，但均有程度不等的相似性或起源上的渊源关系。

热带植物区系地史上曾有过更大分布范围，现在仍保存许多古老成分，总的来说受第四纪冰期影响较小，受大陆间和岛陆间断绝直接联系的影响较大、类群分化较多，是物种最富的地区。

南半球各大陆非热带地区面积较小，拥有大量特有种属，彼此间也有一定的共性，反映了其种属间地理隔离已久。

北半球非热带地区的植物区系与南半球相反，彼此间有着很大一致性。南侧的阔叶树种和伴生灌木、草本种属的分布区被大洋和第三纪以后发展扩大的干旱区隔成四片，即东亚、北美西部、北美东部、欧洲。松科耐寒种属为主的北方植物区系和北极植物大体形成环北极的连续分布区。干旱区和高山高原则在原有植物区系和后移种属的基础上经过选择和适应形成新的区系类型。

4.中国植物区系种类异常丰富，是重要的自然资源。我国既有热带植物区系成分，又有泛北极植物区系的大量种类；既保存许多第三纪植物区系成分，又有第三纪以后因山地抬升、气候旱化而新发展的类型。但如何保护和利用这些资源尚需进行大量工作。

5.植物分布范围的大小与该种植物在分布区的数量和影响作用没有必然联系。植物区系地理分析只着重考虑某一类群是否生长在某一地区，何时何故在此分布。至于植物类群与周围无机环境的相互影响，与其他植物类群的相互关系等则是植物群落分析的问题。

第五章 植物群落

在地球表面的广大区域里，均成群地、有规律地分布着各种不同类型的植被。植被往往是由一定的植物群落所组成。植物群落是一定地段上的某种植物群的组合，它具有一定的种类组成、结构和生产量，并在植物之间，植物和环境之间，构成一定的相互关系。根据起源，可分为天然植物群落和栽培植物群落两类。

植物群落的外貌和结构，是研究群落首要的和基本的内容。对群落外貌和结构特征的数量分析，可获得认识群落性质的第一步材料，并且也是进一步掌握群落性质的基础。群落学的野外工作，大部分是进行这方面的调查。

植物群落的生态，应着重注意群落的植物环境，它是群落本身作用而形成的特殊环境，是植物群落的一个组成部分。群落环境的分析，有助于对整个群落特征的认识。植物群落在某地的存在，都是在不同程度上反映了对环境的适应性。在研究指示植物群落时，要注意群落性质的复杂现象，既要看到群落性质的稳定性，又要看到群落在环境作用下的可变性。在利用指示植物群落于生产实际时，还应结合其他学科，进行综合分析。

植物群落是处在不断运动和发展变化过程之中的。因此，只有从动态的观点来研究群落，才能对群落有深刻认识。

我国目前采用的植物群落分类原则是群落生态学原则，既考虑到群落本身的特征，又考虑到群落与生态条件的联系。群落分类的等级是采用三级制，即植物群丛、植物群系和植被型。目前在我国地区性的群落研究中，应更多地注意植物群丛的划分和命名。

植物群落的研究方法是植物群落学的一个重要方面，对于研究方法的基本内容、定位研究的意义和范围以及植被图的工作均要求有所掌握。

第六章 世界植被地理

地球上不同植被类型的地理分布，基本上决定于以热量和水分为的气候条什。因而，与气候带相应的，从赤道向两极推移，依次可出现热带、亚热带、温带和寒带的各种植被类型。

然而，这种与纬度平行的成带性分布，由于受到各种因素的影响，如大气水分，特别是受到海洋气流的影响，而遭到某种破坏。北美的植被，就是由于两侧受到海洋气团的影响，而呈经向的分布。因而世界植被分布的实际状况，是表现为受各种自然条件因素综合作用的结果。

在同一个气候带的范围内，由于降水、土壤和地形条件的差异，发育着不同的植被类型。以温带植被类型为例，那里发育着落叶阔叶林、针叶林和草原等类型。要掌握这些类型的特点和分布规律，就必需详细分析这些类型所处的环境条件以及它们在群落特征上表现出的各种差异和联系。

另一类植被为非地带性类型，它们不能形成地带性分布，而是分布在所有地带的适宜条件下。然而分布在不同地带的隐域植被，都打上了该地带环境条件的烙印。

通过上述诸方面的了解，可获得地球植被分布一般规律的概念。

我国植被类型多样，群落结构复杂，掌握我国植被的特征和分布规律，有助于对世界植被地理的了解。

植被区划在国民经济建设中具有一定的作用。我国植被区划的原则是植被的三向地带性和非地带性的结合。而植被本身的特征是分区的具体依据。我国八大区域的划分（寒温带针叶林区域、温带针阔叶混交林区域、暖温带落叶阔叶林区域、亚热带常绿阔叶林区域、热带季雨林雨林区域、温带草原区域、温带荒漠区域、青藏高原高寒植被区域），就是根据上述原则进行的。认识各个植被区域的基本特征，是改造利用自然，发展经济的有利因素。

第七章 植物在生态系统中的作用

1.生态系统是生物圈的结构单元和功能单元。它是生物及其生活环境的对立统一体。绿色植物和细菌、真菌是生态系统的最基本成员，动物则在植物生命活动的基础上维持生存。

2.生态系统属于能量开放系统，在能量不断输入和输出的条件下保持下去。植物的光合作用是向生态系统输入有效能量的唯一方式，并以化学能形式通过食物链传递到所有其他生物，维持它们的生存，最后以热能形式输出。但能量利用效率都较低，损耗很大。

3.植物在碳、氮、磷、水和其他许多物质的循中起着极其重要作用，它的生物量占到总生物量的99%。各种生物必须从环境中取得营养物质，但也必须向环境归还其他生物能够利用的物质，才能维护营养物质不致枯竭和生命持续发展。

4.各种类型植物都有不断繁殖增加个体的潜势，但由于能量、营养物质、空间的限制，加上生物间的生存斗争影响，致使彼此间保持一定的相对稳定的比例关系。生态系统通过这些相互关系（负反馈）的调节进行自控。在它的演变中，发展多样性、保守性、稳定性，增强对外来干扰的抗御能力，形成生态平衡。

5.人类是食物链的最高级消费者。人类的各种活动改变着生物间的平衡关系，如毁林垦殖破坏稳定性生态系统，滥捕鱼类和兽类，沟通原来地理隔离的区系，使用农药，改变自然环境等，现已对生态系统造成很强烈的影响。广义的保护环境和资源是关系到人类存亡的大事，不能消极等待自然的报复。研究各类生态平衡是重要理论基础。