通俗地讲,植物多样性是指地球上的植物及其与其他生物、环境所形成的所有形式、层次、组合的多样化。
通常我们从以下5个方面理解,即植物的遗传多样性、植物的物种多样性、植物生活习性多样性、植物的营养方式多样和生态系统的多样性。
植物的遗传多样性
植物的遗传多样性也称基因多样性是指种内个体之间或一个群体内不同个体的遗传变异的总和。每一种植物都具有其独特的基因库和遗传组成。植物生长发育中基因表达在时间上和空间上调节控制的复杂性,是植物遗传多样性多层次的表现,即表现在植物体的外部形态上、生理代谢和染色体的DNA分子水平上。
由此可见,一个物种的遗传多样性是非常丰富的,人类可以诱导、积累并丰富栽培植物的遗传多样性。例如菊花是常见的观赏花卉,目前已形成近3000多个品种;辣椒的品种也很多,果实形态相差很大。
藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类和种子植物它们都具有各自独立的遗传系统。
植物的物种多样性
植物的物种多样性也就是植物种类的多样性,是指植物在物种水平上的多样性,可以指一个地区内植物种类的多样化,也可以指全球范围内的植物种类的多样化。
植物种类多样性是植物有机体与环境长期的相互作用下,通过遗传和变异,适应和自然选择而形成的。
地球上的已知的植物约有55万种,其中有花植物为25万种;西班牙植物园主任戴维·布拉姆韦尔2002年估计地球的有花植物应为419 682种。
中国高等植物约3万余种,占世界总数的10.5%左右。保存了许多特有的植物类群,有银杏科、杜仲科、珙桐科、独叶草科、芒苞草科、伯乐树科和大血藤科等7个特有科,243个特有属,15000多个特有种。
植物生态习性的多样性
植物的生态习性是多种多样的。就维管植物来说,有木本和草本两种类型。木本植物都是多年生的,有的木本植物的树龄可长达数百年至上千年,如油松、侧柏、龙血树等。
草本植物根据植株生存年限长短,可分为一年生、两年生和多年生三类。在一个生长季完成全部发育周期,也就是说,从种子萌发到开花结实直至枯萎死亡都在一个生长季完成的植物,称为一年生植物,如水稻、玉米、高粱、黄瓜、大豆、烟草和向日葵等。
有些草本植物,需要经过两个生长季才能完成他们的发育周期。第一年只有根茎叶等营养器官的生长,把养分贮积起来,越冬后第二年才开花结实直至死亡,这些植物称为二年生植物,如白菜、萝卜、胡萝卜、菠菜和洋葱等。
还有些草本植物,每年开花结实,果实成熟后,地上部分虽然枯死,地下部分却仍然活着,来年又出芽,产生地上枝,这样可生活两年以上的植物,称为多年生植物,如菊、大丽花、薄荷、百合等。
植物营养方式的多样性
从植物的营养方式来看,绝大多数植物都具有叶绿素及类似的色素,能够利用光能进行光合作用,自行制造养料,它们被称为自养植物或绿色植物。另外有一部分植物,其体内无叶绿素,不能自行制造养料,它们寄生在其他植物体上,从寄主身上吸取现成的养料而生活,如菟丝子,被称为寄生植物。
还有些植物是从动植物尸体上摄取养料,称为腐生植物。
寄生植物和腐生植物也称为异养植物。异养植物不含叶绿素,通常称为非绿色植物。非绿色植物中也有少数种类,如硫细菌、铁细菌,以氧化无机物获得能量自行制造养分,他们则属于化学自养植物。
生态系统的多样性
生态系统的多样性是指植物长期进化过程中和生态环境之间所形成的多种多样的生态适应性以及植物群落、生态过程变化的多样化。
生态系统多样性首先表现在生境的多样性,平原,高山,沙漠,戈壁滩,盐碱地,赤道,极地,江河湖海及大气,到处都有植物生长,但是不同的生境却生长着不同的植物,植物也在长期的生活过程中适应了这些生境,这就是植物的生态适应性。
植物生态适应性使得植物在各自的生态系统中占据了一定的生态位,让它们能够稳定地生存在各自特定的环境条件。如寄生植物、腐生植物、共生植物、食虫植物以及热带雨林中的绞杀植物等。植物是生态系统中的生产者,生态系统的多样性离不开植物种类的多样性。
我国国土辽阔,气候和地貌类型复杂,南北跨越热带、温带和寒带三带,高原山地约占4/5,河流纵横,湖泊星罗棋布,海岸线漫长,复杂的自然条件使得我国的生态系统极其丰富多样。
我国的陆地生态系统中有森林212类、灌丛113类、草甸77类、沼泽19类、红树林18类、草原55类、荒漠52类、冻原及高山垫状植被17类。
在水生生态系统中有各类河流生态系统、湖泊生态系统以及海洋生态系统等。
此外还有各种各样的农田、果园、防护林等农田生态系统,不胜枚举。
(刘全儒)