台湾维管束植物的組成、特有性及区系关系(64P).ppt

1,Composition,Endemism and Phytogeographical Affinities of the Taiwan Flora,台灣維管束植物的組成、特有性及區系關係,生物專題討論,2,目錄,前言物種豐富度特有植物地理分布及親緣關係問題導讀,生物專題討論,3,前言,台灣35800km2長394km；寬140km2/3山地50森林氣候環境複雜南北狹長海拔差異,生物專題討論,4,台灣位置介於古北區（Holarctic）與古熱帶區（Paleotropical）之間，植物種源意見分歧。一般認為受大陸植物區（古北區）的影響最大，而蘭嶼、綠島及恆春半島則屬古熱帶區（東亞植物區和馬來西亞植物區）。,生物專題討論,5,生物專題討論,6,目的,重新分析台灣植物的組成及親緣關係：分析對象包括自有種、（外來）歸化種、特有種。名錄參考台灣植物誌第二板（1993-2000）。比較自有種在本島及鄰近國家之地理分布模式。,生物專題討論,7,種類豐富度,維管束植物共4216種（含亞種）分布於 1389屬,233科之內。接近5.6%（234種）是被人為引進並歸化，如牧草、行道樹種、綠化樹種。大部分為熱帶種。,生物專題討論,8,蕨類,裸子植物,被子植物,雙子葉,單子葉,生物專題討論,9,以生長形態來看分成：喬木(588)、灌木(426)、木質藤本(249)、草質藤本(177)、草本(2776)。常綠木(459)、落葉木(125)、附生植物(194)、寄生植物(32)、腐生植物(34)。歸化種以草本為最優勢種，佔81.2。,生物專題討論,10,灌木,喬木,木質藤本,草質藤本,草本,附生植物,寄生植物,腐生植物,常綠木,落葉木,生物專題討論,11,種類數量排名前二十大的科最大一科為蘭科(331種)佔58%有44科僅有1種，平均每科18.1種禾本科、菊科、豆科佔歸化種52,生物專題討論,12,蘭科,禾本科,菊科,豆科,莎草科,薔薇科,茜草科,鱗毛蕨科,大戟科,前十科佔所有種類36.7,脣形花科,生物專題討論,13,種類數量前十大的屬最大的一屬為 Carex(薑屬)有61種大多數的屬僅1種，佔51（707屬）而18.6（261屬）僅2種僅6超過10種平均每屬3.2種,薹屬,懸鉤子屬,榕屬,蓼屬,鐵角蕨屬,鱗毛蕨屬,蕨屬,生物專題討論,14,薹屬,懸鉤子屬,榕屬,蓼屬,鐵角蕨屬,鱗毛蕨屬,蕨屬,生物專題討論,飄孚草屬,耳蕨屬,灰木屬,15,附生植物至少194種，但僅佔20科：最大科為蘭科（113種），佔58禾本科亦有19種水龍骨科13種石松科10種,蘭科,Back,水龍骨科,16,木質藤本177種，佔開花植物的6.9：豆科、葡萄科、薔薇科最多（各19種）桑科16種蘿藦科15種毛茛科14種,Back,17,腐生植物5科34種：蘭科23種鹿蹄草科4種水玉簪科4種櫻井草科1種霉草科2種,Back,18,寄生植物6科32種：桑寄生科18種蛇菰科4種列當科4種旋花科3種大花草科2種樟科1種,Back,19,特有種,定義：因為歷史、生態或生理等因素而生長侷限在特定區域的生物。分成兩類：1.Neo-endemism：物種遷移至新棲地後產生適應輻射而出現的新特有種2.Palaeo-endemism：物種遷移至新棲地後，其他地方的同種生物由於氣候變遷等因素而滅亡。如台灣冰河孑遺物種台灣山椒魚,20,為何提台灣特有種?,1.台灣是大陸島嶼，理應特有種的比例較低，但是,21,出處：Analytical Biogeography(from Bykov 1979,1983),22,台灣植物特有性,無特有科四個特有屬，且皆僅1種(monotypic)Sinopanax H.L.Li（五加科-華蔘屬）Hayataella Masam（茜草科-玉蘭草屬）Kudoacanthus Hosok（爵床科-銀脈爵床屬）Haraella Kudo（蘭科-香蘭屬）,23,華蔘僅分布在台灣中海拔，如阿里山、新高山、鵝公髻山等地,24,玉蘭草（棱萼茜草）僅在花蓮有記錄,25,銀脈爵床分布在台東海岸地帶,26,香蘭廣泛分布於中低海拔,27,特有種相當多，有1041種，約26.1,蕨類,裸子植物,單子葉,雙子葉,28,百分比,種類數,特有種中以蘭科最多龍膽科比例最高（80）茶科62.2石竹科60杜鵑花科60,石竹科,杜鵑花科,龍膽科,茶科,蘭科,菊科,薔薇科,禾本科,各科特有種的數量及占各科數量的比例,29,物種豐富度和特有種數量隨海拔高度變化情形,物種豐富度隨海拔上升而降低特有種數量也隨海拔升高而降低但特有種佔原生植物數量的比例卻隨高度增加而增加,30,特有種比例從15.9隨海拔上升至59.8，且高度正相關,31,大部分的特有種是分布廣泛的低海拔的特有種以恆春半島最多（167種），中部次之，南部最低,括號內代表只在此處出現的物種,*Widespread species指出現在三區以上的物種,944,617,349,32,物種的地理分布,依據台灣非特有種，在鄰近地區分佈的情形，可將其分成6個地理型，有些又分成數個亞型，茲將每一型及亞型各舉一例。熱帶物種(1029種)東亞物種(1075種)東洋型（自南洋到東亞島弧）(232種)台灣-琉球-日本物種(189種)北方溫帶種(221種)泛世界物種(72種),33,34,熱帶物種-Tropical species（1029種）廣熱帶物種（105種）：松葉蕨古熱帶物種（177種）：山蘇花僅在亞洲熱帶區的物種（622種）：海檬果菲律賓-台灣物種（125種）：菲律賓火筒樹,松葉蕨,台灣山蘇花,海檬果,火筒樹,35,東亞物種-Eastern Asiatic species（1075種）東喜馬拉雅-華南-台灣-日本（130種）：臺灣莎欏東喜馬拉雅-華南-台灣（102種）：通條樹華南-台灣-琉球-日本（415種）：筆筒樹華南-台灣（361種）：倒葉瘤足蕨華南-台灣（不連續分布，67種）：玉山石松,臺灣莎欏,通條樹,筆筒樹,倒葉瘤足蕨,36,東洋物種（232種）熱帶亞洲-東亞島弧：睫穗蓼,37,台灣-琉球-日本物種（189種）臺灣-琉球-日本（80種）：日本鳳尾蕨臺灣-日本（琉球無，42種）：日本翻白草臺灣-琉球（67種）：草野氏冬青,日本鳳尾蕨,38,北方溫帶種（221種）雙黃花菫菜,39,泛世界種（72種）香附子,40,植物區系親緣關係,植物區系(Floristic regions)：指某一 定地區、某一定環境或某一時 期生長之植物種類各地區間形成不同植物區系之原因：植物來源不同 地形分隔後經長期分化 植群史長久不一 地理環境不同,41,台灣鄰近植物區系,42,文獻探討,綠島與蘭嶼植物區系相當密切(Masamune,1932)恆春半島與其以北之地區，分別為不同之植物區系，反而與地形分隔的蘭嶼及綠島成為一植物區系，形成植物地理上的島嶼(Phytogeographical island)(Li and Keng,1950),43,文獻探討,恆春半島分佈之植物，頗具獨特性，與地形分隔的蘭嶼、綠島，具有密切之關係，可合為一自然的植物區系。(柳榗及楊遠波,1974)本島之植物區系深受鄰近地區影響，復因本島地理位置位於太平洋暖流之間，亦深受熱帶植物區系影響。(柳榗及楊遠波,1974),44,根據Takhtajan在1986年所發表的全球植物分區系統，臺灣屬古北區，而恆春半島、綠島、蘭嶼則與菲律賓同為古熱帶區,45,地理環境,蘭嶼：台東東南方約99km，北距綠島約60km，全島皆山，氣候為高溫多濕之熱帶海洋性氣候，平均年雨量3440mm。綠島：東北距台東30.9km，南距蘭嶼60km，沿岸多沙灘，氣候與台東相似，年雨量較蘭嶼少。,46,地理環境,恆春半島：本省之最南端，地處熱帶，氣溫頗高，雨量充沛；雖為台灣本島的一部份，但植物種類及分布卻大有差異，充分表現出其在植物地理學上的獨立特性。,47,台灣維管束植物物種分析,48,蘭嶼維管束植物物種分析,49,恆春半島維管束植物物種分析,50,小結,熱帶物種、東亞物種、特有種，佔了很大比例蘭嶼676種植物中，56%為熱帶物種，東亞物種相對很少恆春半島913種植物中，有43%為熱帶物種，23.3%為東亞物種,51,不同物種在台灣各地分布比例,52,各物種在不同海拔高度分布比例,53,小結,與日本的共通物種，自北向南減少，但在恆春及蘭嶼佔許多比例與菲律賓的共通物種，由低海拔向高海拔遞減,54,比較台灣維管束植物和鄰近區域之共通種,55,比較台灣維管束植物和鄰近區域之共通種,56,小結,與大陸共通種最多，與日本共通種次之，與菲律賓共通種最少共通特有種 與大陸共有最多：270種 與日本、琉球：189種 與菲律賓：125種 台灣受大陸植物分佈影響很大巴士海峽隔離台灣與菲律賓，使東亞物種不易南進,57,結論,台灣維管束植物包含233科，1389屬，4216種；其中有233種(5.5%)是外來歸化種。值得注意的是，monotypic genera及oligotypic genera佔有極大比例。,58,結論,特有屬僅有四屬，但特有種有1041種，特有率達26%。物種豐富度隨海拔升高而降低，但特有種之比率卻隨海拔升高而遞增(海拔2500m以上之山區，特有率可達60%)。台灣3982種自生種的分佈，可區分出6種主要的地理分佈型，較大型的是東亞型和熱帶型。,59,結論,台灣維管束植物和大陸東、南方植物關係最為密切，與日本南方植物共通性也很高。雖然台灣和菲律賓植物的基本組成有相當差異，但相近的地理位置容許一些熱帶物種由菲律賓進入台灣，特別是台灣最南端(恆春半島和蘭嶼)。,60,臺灣的植物分區介於古北區與哪區之間？新北區新熱帶區古熱帶區澳大利亞區,問題導讀,61,臺灣的植物受哪一地區影響最深，亦即親緣最深？日本大陸菲律賓馬來西亞,62,台灣維管束植物與日本的共通物 種，在分佈上有何趨勢？A.自北向南增加 B.由低海拔向高海拔遞增 C.在恆春及蘭嶼佔許多比率 D.在大陸並未發現台灣與日本的共 通種,63,何謂特有種?(1)只分佈在特定海拔的生物(2)只分佈在某特定區域的生物(3)瀕臨絕種的生物(4)冰河退去後孑遺下來的種類,64,下列哪一個字可以用來說明一屬中只有一種生物?(1)endemism(2)oligotypic(3)paleotropical(4)monotypic,