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在演化的基本觀點下,認為生物界演化是時間和空間綜合作用下所形成的結果,也就是在生物隨著延續的時間中繁衍而發生改變,加上水平面空間上的漸漸分離或隔離,會形成分離越久或距離起源中心愈遠,而形成愈不相同的種類或族群,因此植物學者在仔細審視種類的分布與個體族群間的差異後,依據起源中心具有較高變異,而孤立族群變異較低的原則,輔以其他如地質歷史(化石與紀錄)證據來推敲生物演化分布的痕跡。植物地理學因為研究對象尺度的不同,可被分為區系植物地理學、科屬植物地理學和歷史植物地理學等。雖在研究內容上所著重的重點及研究方法不同,但是都以揭示植物在地球上分布規律以及其起源和演變為目標。
區系植物地理學以研究大尺度的植物區系演變過程,區系的形成演變與古地質有相當的關系,一般認為古熱帶域分布在舊世界熱帶、熱帶亞洲、非洲,大都源起於剛瓦納古陸(-漂移前的南方-),而泛北極域屬於勞亞古陸(北方-),另外,地中海、西亞一帶起源於古地中海(特提斯海)。植物區系是將相像的科屬歸類,并比較特有科屬的比例劃分范圍,也就是泛北極域的主要植物類群如松科、殼斗科、楊柳科等與古熱帶域的類群,棕櫚科、番荔枝科、天南星科大不相同。除了在地質上有不同起源,在氣候條件上各區系也分屬不同氣候;以整個東亞來說,Tak-tajan認為它屬於泛北極域,為溫帶氣候區,也使得溫帶植物如松科、殼斗科、楊柳科等等可以在此充分演進,發展出許多種類。-位於泛北極域與古熱帶之間,一般認為-物種得來源有兩大路徑,在冰河時期與歐亞-相接得到熱帶亞洲的物種於南部,又於北部接收北方種類,因為海峽的出現造成隔離演變出一些特有種,卻又與歐亞-有著高度相似。
科屬植物地理學以研究植物科屬這個層級的演變過程,同樣的也與古地質有關,如木蘭科植物被認為是古老的植物之一,全世界約有15屬246種,主要分布於北半球-帶及溫帶地區,大部分的種類分布在東南亞與北美東南部,少數種類分布至南半球的巴西和新幾內亞。該科中間斷分布於東亞與北美的有木蘭屬(Magnolia)、蓋裂木屬(Talau-)、鵝掌楸屬(Liriodendron),每一屬都分為兩群在兩個-上斷續分布種類但并沒有共同種類,植物學者認為這是因為在古北-解體後,木蘭屬一分為二,各自在當地開枝散葉演變出許多種類。以胡桃科中的黃杞復合群來看,分布於東亞到東南亞約十種(-一種),中美洲8種,中美到南美洲1種,分布的格局看來像是由一個中心向外分散,彼此間有共同種或相似化石種出現。在科屬在水平面分布現況,可能為地理分離或是起源擴散共同造成,經過復雜的演變過程其實并不容易追本溯源。
所幸近年來分子標記技術進步,科學家進而建構了一套演算法,其概念在於相似同源的物種有著相似的遺傳訊息,追尋生物基因的變化,可以得到更多的資訊,有助於我們厘清由外表看不出來遺傳差異,也可以經由相近於研究物種之外群來告訴我們在物種種化作用下,所產生的特徵的演進過程,輔以環境及生物因子,建構出物種在自然歷史上的演進過程,讓我們更了解在什麼樣原因驅使生物作出什麼樣改變。-目前也進行這樣的研究,如成功大學的蔣鎮宇老師,-大學林贊標老師、胡哲明老師,中研院趙淑妙老師等等,使用不同分子工具分別專注不同分類群。
參考資料
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