Servicios Personalizados
Revista
Articulo
nueva página del texto (beta)
Inglés (pdf)
Artículo en XML
Referencias del artículo
Traducción automática
Enviar artículo por emailIndicadores
-
Citado por SciELO -
Accesos
Links relacionados
-
Similares en
SciELO
Compartir
Permalink
Polibotánica
versión impresa ISSN 1405-2768
Polibotánica no.24 México nov. 2007
Artículos
A COMPARATIVE STUDY OF THE FLORAS OF CHINA AND CANADA
1College of Forestry, South China Agricultural University, Guangzhou 510642 - P. R. China
2Department of Biology, University of Saskatchewan, Saskatoon, SK S7N 5E2 - Canada E-mail: hugo.cota@usask.ca
In this study, we investigated the floristic relationships between China and Canada based on comparative analysis of their spermatophyte floras. Floristic lists were compiled from standard floras and then subjected to cluster analysis using UPGMA and NMS ordination methods. Our data demonstrate that the Chinese spermatophyte flora is considerably more diverse than that of Canada and that the taxonomic richness of seed plants in the floras of China and Canada shows significant variation at the specific and generic levels. China contains 272 families, 3 318 genera, and 27 078 species (after taxonomic standardization), whereas the spermatophyte flora of Canada includes 145 families, 947 genera, and 4 616 species. The results indicate that out of 553 genera shared by the Chinese and Canadian floras, 60 of them have an eastern Asia-North American disjunct distributional pattern. These disjunct genera show a similar geographic distribution in both eastern and western Canada. There is a higher degree of similarity at higher taxonomic levels between the two intercontinental floras, which suggests ancient floristic relationships, but there are significant differences at the generic and specific levels that are correlated with more recent geological and climatic variations and ecoenvironment diversity, resulting in differences in floristic composition. Overall, western and eastern Canada have a similar number of shared genera, which suggests multiple migration events of floristic elements via the Atlantic and Pacific connections and corridors that existed in past geological times.
Keywords: China; Canada; floristic relationships; taxonomic richness; shared taxa; intercontinental disjunction
En este estudio se investigaron la relaciones florísticas entre Canadá y China basados en análisis comparativos de las floras de espermatofitas de ambos países. Los listados florísticos se compilaron de una extensa revisión de literatura con respecto a inventarios florísticos, floras y trabajos relacionados a la fitogeografía y vegetación de China y Canadá. Esto incluyó también varios sitios de Internet que contienen información referente a este tema. La riqueza florística en las diferentes regiones políticas de China y Canadá se obtuvo a partir de una serie de hipótesis nulas usando G-test, con las cuales se evaluaron las diferencias taxonómicas a niveles ordinales, genéricos y específicos. Las listas florísticas se organizaron en taxa compartidos en las diferentes categorías taxonómicas entre ambos países y se tabularon en una matriz de datos binaria.
Posteriormente, después de estandarizar los aspectos nomenclaturales, los datos se sometieron a análisis de UPGMA (Unweighted Pair-Group Method with Arithmetic Mean) y NMS (non-metric multidimensional scaling) para estimar y comparar los índices de similitud florística entre estos países.
Nuestros resultados indican que la flora espermatofita de China es mucho más diversa que la flora canadiense. Además, la riqueza taxonómica de estas floras exhibe diferencias significativas a niveles específicos y genéricos. La flora de China es aproximadamente seis veces más rica que su contraparte canadiense. China incluye 272 familias, 3 318 géneros, y 27 078 especies, mientras que la flora de Canadá abarca 145 familias, 947 géneros y 4 616 especies. Estas estadísticas representan una contribución a nivel mundial estimada en 12% para China y 1.4-1.5% de Canadá. Asimismo, el número de géneros distribuidos en ambos países es de 533. Este número representa un valor estimado de 5.4 veces más elevado en la cantidad de especies en la flora de China (12 967) comparada con 2 384 en Canadá. En general, existen 123 taxa que exhiben distribución disjunta entre China y Canadá. Las provincias de la región este de Canadá comparten un número de especies más alta con China, y por lo tanto tienen mayor grado de afinidad florística, comparadas con las provincias del lado oeste del país. Consideramos que cuatro factores principales han contribuido a las diferencias florísticas entre China y Canadá. Éstos son: clima, migración de especies de regiones circunvecinas, stasis, y efectos de refugio.
A pesar de que la diferencia en extensión territorial entre China y Canadá no es extremadamente marcada, la diversidad en relieve topográfico y tipos climáticos de China han favorecido la existencia de una gran variedad de regiones ecogeográficas y ambientales en ese país. Estas variables han contribuido a la formación de patrones de vegetación geográficos de distribución y composición taxonómicas más complejas. En general, la diversidad taxonómica, composición florística y regiones fitogeográficas de Canadá son mucho más simples que aquellas existentes en ese país oriental. De hecho, China es el único país del mundo donde aún existe una conexión continua entre los bosques tropicales, subtropicales, templados y boreales. De la misma manera, las floras adyacentes del centro, norte y sur de Asia tienen gran influencia en la composición florística de China dado que eventos migratorios pasados y presentes han permitido el intercambio de elementos florísticos, divergencia de especies y casos de especiación. A su vez, stasis ha tenido un papel importante en los complejos procesos de especiación y diversidad de especies, es decir, que los niveles taxonómicos más altos representan los linajes filogenéticos más ancestrales. Finalmente, la noción de áreas de refugio también han contribuido en los niveles de diversidad y diferencias taxonómicas así como la existencia de especies actuales poco comunes pero con distribución disjunta. Esto a su vez sugiere que la ruta migratoria florística de elementos a través del Estrecho de Bering contribuyó significativamente a la distribución de especies en ambos países. En conclusión, nuestro estudio confirma que un buen número de especies comunes entre China y Canadá tienen distribución vicariante o disjunta y comparten historia biogeográfica como resultado de eventos geológicos pasados, y que las floras de estos países han evolucionado independientemente a consecuencia de aislamiento geográfico y factores climáticos y geológicos, entre otros.
Palabras claves: China; Canadá; relaciones florísticas; riqueza taxonómica; taxa compartidos; disjunción intercontinental
Literature Cited
APG (Angiosperm Phylogeny Group), 1998. “An ordinal classification for the families of flowering plants”. Annals of the Missouri Botanical Garden, 85:531-553. [ Links ]
Baldwin, W. K. W., 1958. Plants of the Clay Belt of Northern Ontario and Quebec. Ottawa: National Museum of Canada. [ Links ]
Barbour, M. G., and N. L. Christensen, 1993. “Vegetation”. In: Flora of North America Editorial Committee, Eds. Flora of North America, 1: 97-131. New York: Oxford Univ. Press. [ Links ]
Boufford, D. E. and S. A. Spongberg, 1983. “Eastern Asian-eastern North American phylogeographical relationships: A history from the time of Linnaeus to the twentieth century”. Annals of the Missouri Botanical Garden, 70: 423-439. [ Links ]
Cheng, Z., 1983. “A comparative study of the vegetation in Hubei Province, China, and in the Carolinas of the United States”. Annals of the Missouri Botanical Garden 70: 571-575. [ Links ]
Clarke, K. R., 1993. “Non-parametric multivariate analysis of changes in community structure”. Australian Journal of Ecology 18: 117-143. [ Links ]
Cody, W. J., 1996. Flora of the Yukon Territory. Ottawa: NRC Research Press. [ Links ]
Cox, C. B., 1974. “Vertebrate paleo-distributional patterns and continental drift”. Journal of Biogeography, 1: 75-4. [ Links ]
Douglas, G. W., G. B. Straley, and D. Meidinger, 1989-1991. The Vascular Plants of British Columbia. Part 1-Part 3. Ministry of Forests, Province of British Columbia. [ Links ]
Erskine, D. S., 1960. The Plants of Prince Edward Island. Ottawa: Plant Research Institute Research Branch, Canada Department of Agriculture. [ Links ]
Flora of Taiwan Editorial Board, 1979. Flora of Taiwan. vol. 6. Taipei: Epoch Pub. Co., Ltd. [ Links ]
Guo, Q., R. E. Ricklefs, and M. L. Cody, 1998. “Vascular plant diversity in eastern Asia and North America: Historical and ecological explanations”. Botanical Journal of the Linnaean Society, 128: 123-136. [ Links ]
Heywood, V. H., 2001. “Floristics and monography - an uncertain future?” Taxon, 50: 361-380. [ Links ]
Heywood, V. H. and S. D. Davis, 1994. Centres of Plant Diversity: A guide and strategy for their conservation in Europe, Africa, South West Asia and the Middle East, Vol. I. S. D. Davis, V. H. Heywood, and A. C. Hamilton, eds. Cambridge, U.K.: The WWF and IUCN. [ Links ]
Hinds, H. R., 1999. Flora of New Brunswick. 2nd ed. Fredericton: Department of Biology, University of New Brunswick. [ Links ]
Hood, G., 2002. PopTools. CSIRO, Canberra, Australia. [ Links ]
Hou, F. C. (Revised by Wu, D. L.), 1986. A Dictionary of the Families and Genera of Chinese Seed Plants. 2nd ed. Beijing: Science Press. [ Links ]
Hou, H. Y., 1983. “Vegetation of China with reference to its geographical distribution”. Annals of the Missouri Botanical Garden, 70: 509-549. [ Links ]
Hsu, J., 1983. “Late Cretaceous and Cenozoic vegetation in China, emphasizing their connection with North America”. Annals of the Missouri Botanical Garden, 70: 490-508. [ Links ]
Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, 1987. Claves familiarum generumque cormphytorum Sinicum. Beijing: Science Press. [ Links ]
Judd, W. S., C. S. Campbell, E. A. Kellogg, P.F. Stevens, and M. J. Donohue, 2002. Plant Systematics: A phylogenetic approach. 2nd ed. Sunderland, MA: Sinauer Assoc. Inc. [ Links ]
Kartesz, J. T., 1994. A Synonymized Checklist of the Vascular Flora of the United States, Canada and Greenland. 2nd ed. Portland, OR: Timber Press. [ Links ]
Kruckeberg, A. R., 1983. “Temperate floras: The North Pacific connection”. Annuals of the Missouri Botanical Garden, 70: 591-596. [ Links ]
Legendre, P., and L. Legendre, 1998. Numerical Ecology. 2nd ed. New York: Elsevier. [ Links ]
Li, H. L., 1952. “Floristic relationships between eastern Asia and eastern North America”. Transactions of the American Philosophical Society N.S., 42: 371-429. [ Links ]
Lindstrom, S. C., 2001. “The Bering Strait connection: Dispersal and speciation in boreal macroalgae”. Journal of Biogeography, 28: 243-251. [ Links ]
Looman, J. and K. F. Best, 1987. Budd’s Flora of the Canadian Prairie Provinces. Ottawa: Research Branch, Agriculture Canada, Publication [ Links ]
McCune, B. and M. J. Mefford., 1999. PCORD. Multivariate analysis of ecological data, Version 4.20. Gleneden Beach, OR: MjM Software Design. [ Links ]
McKenna, M. C., 1983. “Holarctic landmass rearrangements, cosmic events, and Cenozoic terrestrial organisms”. Annals of the Missouri Botanical Garden, 70: 459-489. [ Links ]
Moss, E. H., 1983. Flora of Alberta. 2nd ed. (Revised by J. G. Packer). Toronto, ON: University of Toronto Press. Natural Heritage Information Centre. Species List of Vascular Plants. Ministry of Natural Resources. Ontario. [ Links ]
Polhill, R. M., 1990. “Production rates of major floras”. Fl. Males. Bull. Special Vol. 1: 11-20. [ Links ]
Porsild, A. E. and W. J. Cody, 1980. Vascular Plants of Continental Northwest Territories, Canada. Ottawa: National Museums of Canada. [ Links ]
Prance, G. T., 2001. “Discovering the plant world”. Taxon , 50: 345-359. [ Links ]
Qian, H., 1999. “A comparison of the taxonomic richness of vascular plants in China and United States”. American Naturalist, 154: 160-181. [ Links ]
Qian, H. , 2001. “A comparison of generic endemism of vascular plants between East Asia and North America”. International Journal of Plant Science, 162:191-199. [ Links ]
Raven, P. H., 1972. “Plant species disjunctions: A summary”. Annals of the Missouri Botanical Garden, 59: 234-246. [ Links ]
Ricklefs, R. E. and R. E. Latham, 1992. “Intercontinental correlation of geographical ranges suggests stasis in ecological traits of relict genera of temperate perennial herbs”. American Naturalist, 139: 1305-1321. [ Links ]
Rohlf, F. J., 1972. “An empirical comparison of three ordination techniques in numerical taxonomy”. Systematic Zoology, 21: 271-280. [ Links ]
Roland, A. E. and E. C. Smith, 1969. The Flora of Nova Scotia. Halifax: The Nova Scotia Museum. [ Links ]
Scoggan, H. J., 1957. Flora of Manitoba. Ottawa: National Museum of Canada Bulletin No.140. [ Links ]
Scoggan, H. J. , 1978. The Flora of Canada, Part 1-Part 4. Ottawa: National Museums of Canada. [ Links ]
Sokal, R. R. and F. J. Rohlf, 1995. Biometry: The principles and practice of statistics in biological research. 3rd ed. San Francisco: W. H. Freeman and Co. [ Links ]
Statsoft, Inc., 1997. STATISTICA for Windows (Computer program manual). Tulsa: Statsoft, Inc. [ Links ]
Tiffney, B. H., 1985. “Perspectives on the origin of the floristic similarity between eastern Asia and eastern North America”. Journal of the Arnold Arboretum, 66: 73-94. [ Links ]
Wen, J., 1999. “Evolution of eastern Asian and eastern North American disjunct distributions in flowering plants”. Annual Review of Ecology and Systematics, 30: 421-455. [ Links ]
Wen, J. and T. F. Stuessy, 1993. “The phylogeny and biogeography of Nyssa (Cornaceae)”. Systematic Botany, 18:68-79. [ Links ]
White, P. S., 1983. “Eastern Asian-eastern North American floristic relations: The plant community level”. Annals of the Missouri Botanical Garden, 70: 734-747. [ Links ]
Wolfe, J. A. and E. B. Leopold, 1967. “Neogene and Early Quaternary vegetation of northwestern North America and northeastern Asia”. In: The Bearing Land Bridge, D. M. Hopkins, ed. Pp. 193-206. [ Links ]
Wood, C. E., 1972. “Morphology and phytogeography: The classical approach to the study of disjunctions”. Annals of the Missouri Botanical Garden, 59:107-124. [ Links ]
Wu, C. Y., 1980. The Vegetation of China. Beijing: Science Press. [ Links ]
Wu, C. Y. , 1983. “On the significance of pacific intercontinental discontinuity”. Annuals of the Missouri Botanical Garden, 70: 577-590. [ Links ]
Wu, C. Y. , 1991. “The areal types of Chinese genera of seed plants”. Acta Botanica Yunnanica (suppl.) 4: 1-139. [ Links ]
Wu, C. Y. and P. H. Raven, 1994. Flora of China. [Published volumes available at: Brach, A. R. (ed.). 1996. Flora of China. [ Links ]
Wu, C. Y. and S. G. Wu, 1998. “A proposal for a new floristic kingdom (realm)”. In: Floristic characteristics and diversity of East Asian plants. A. Zhang and S. Wu, eds. Pp. 3-42. New York: Springer. [ Links ]
Xiang, Q. Y., D. E. Soltis, and P. S. Soltis, 1998. “The eastern Asia and eastern and western North American floristic disjunction: Cogenetic patterns in seven diverse genera”. Molecular Phylogenetics and Evolution, 10: 178-190. [ Links ]
Ying, T. S., 1983. “The floristic relationships of the temperate regions of China and the United States”. Annals of the Missouri Botanical Garden, 70: 597-604. [ Links ]
Received: September 20, 2006; Accepted: June 20, 2007
This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License
