基于复杂网络的植被垂直格局气候影响研究
发布时间：2020-05-19 14:40
【摘要】：生态系统植被格局对气候变化的反馈是当前生态学的热点问题之一。本文根据物种共存立足海拔分布垂直格局进行复杂网络建模,利用Bray-Curtis距离、随机剪枝和渗透原理等理论进行网络的剪枝优化。建成的长白山和昆仑山网络结构有较大的差别,长白山的网络呈现了一种较为平均的、分散的子网络状态,而昆仑山则由一个占网络所有物种比例77%的大型子网络和其他较小规模的小网络构成,且长白山网络的种间对称性更强。在网络指标的度量中,只有昆仑山的度指标表现出了幂律分布,剩余情形指标均显示出了较少数的极大测量值与大多数较小的测量值的情况,但未构成幂律分布。根据网络构建的基本原理,网络是植物彼此之间存在及联系的一种表征,气候变化必然引起网络中的植被变化,故而网络的结构特征亦可视为植被在面临气候变化时的相应情况。根据网络指标与海拔的联系分析山区植被对于气候变化的响应。结果显示,长白山林带类型对网络指标有显著影响。长白山的岳桦林带、高山苔原带、高山荒漠带、红松针扩混交林带和夏绿阔叶蒙古栎林带受到影响的难易程度逐渐增强,受到的影响强弱逐渐减弱。昆仑山海拔段对网络指标有显著影响。昆仑山在最高海拔和最低海拔较容易受到气候变化的影响且影响较大,较高海拔呈现出了较好的稳定性。昆仑山容易受到强影响物种较多的分布于低或高海拔,中海拔段的的物种普遍比较稳定,出现易受强影响的情况较少。长白山(30种)和昆仑山(15种)的植被中均出现了度和出入强度都为零的物种,这些物种最容易受到影响且受到的影响最大,但影响的方向不能确定,在面临气候变化时需要格外留意(其中岳桦得到了以往研究的交叉印证)。昆仑山经检验气候因子(MAT和MAP)与网络指标(度、出强度和入强度)在显著性水平95%的情况下显著相关。本文利用复杂网络工具建立了海拔格局植被网络,探索了气候变化对植被的影响情况,对研究复杂网络应用和植被气候变化响应提供了新思路。
【图文】：
５、８、１２、１３的有２个，节点数为６、９、１０的有３个，节点数为７的有４个，逡逑节点数为４的有８个，节点数为３的有１１个，节点数为２的有１３个。网络的可逡逑视化结果如图３－２，每一个彩色圆点视作一个物种，彼此间联系用连线表示。因逡逑篇幅所限，具体的数量结果如上所示，具体的物种名称可见附录一。逡逑此时的网络是根据植被现存情况建立起的虚拟植被网络，通过这个网络可以逡逑进一步分析在高山植被网络发生重大改变时候，处在网络中的每一个植被个体的逡逑反应程度，，及其与其他植被一一整体网络之间的交互变化影响。逡逑－１８－逡逑
３．２长白山网络结构分析逡逑首先，考虑联结的不对称性，可以发现对称的物种点有７８３个，约占总物种逡逑数的７６％。其次考虑建成网络的物种度、出强度和入强度统计学分析及指标分布逡逑情况。长白山海拔格局复杂网络的物种度、入强度和出强度的最大值均为１２２，逡逑最小值均为０，其平均值分别为４２．８６、４２．６７和４２．６７。三个指标中，具有最大逡逑值的物种有１２３种，具有最小值的物种有３０种。后者分别是狭叶瓶尔小草逡逑（Ｏｐｈｉｏｇｌｏｓｓｕｍ邋ｔｈｅｒｍａｌｅ）、知母邋ＣＡｎｅｍａｒｒｈｅｎａ邋ａｓｐｈｏｄｅｌｏｉｄｅｓ）、何首乌邋ＣＦａｌｌｏｐｉａ逡逑ｍｕｌｔｉｆｌｏｒａ）、白花点、地梅（Ａｎｄｒｏｓａｃｅ邋ｉｎｃａｎａ）、翠雀（Ｄｅｌｐｈｉｎｉｕｍ邋ｇｍｎｄｉｆｌｏｎｉｍ）、逡逑野磐粟（Ｐａｐａｖｅｒ邋ｎｕｄｉｃａｕｆｅ）、管花腹水草邋Ｃ邋Ｖｅｒｏｎｉｃａｓｔｒｕｍ邋ｔｕｂｉｆｌｏｒｕｍ）、长白鸢逡逑昆（Ｊｒｉｓ邋ｍａｎｄｓｈｗｉｃａ）、兔男：杜灄邋ＱＲｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ邋ｂｍｃｈｙｃａｒｐｕｍ）、玫鬼邋ｉＲｏｓａ逡逑ｒｕｇｏｓａ）、野百合邋ＣＬｉｌｉｕｍ邋ｂｒｏｗｎｉｉ）、长白乌头（Ａｃｏｎｉｔｕｍ邋ｔｓｃｈａｎｇｂａｉｓｃｈａｎｅｎｓｅ）、逡逑大果毛蒿Ｓ邋（Ｑｘｙｃｏｃｃｗｓｇ脑ｉｒ中伽／奶）、山寥（Ｑｘｙ／ａ成ｇｙｍ？）、长白旱麦瓶草逡逑（Ｓｉｌｅｎｅ邋ｏｌｉｇａｎｔｈｅｌｌａ）、草束英（Ｃｈａｍａｅｐｅｒｉｃｌｙｍｅｎｕｍ邋ｃａｎａｄｅｎｓｅ）、长白邋ｉｈ邋h奈徨义希ǎ冢椋纾鳎幔颍嶂恚幔螅椋⒏呱教吡⒊ぐ桌橡俨荩ǎ牵恚恚繛靛义
本文编号：2671043
【图文】：
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３．２长白山网络结构分析逡逑首先，考虑联结的不对称性，可以发现对称的物种点有７８３个，约占总物种逡逑数的７６％。其次考虑建成网络的物种度、出强度和入强度统计学分析及指标分布逡逑情况。长白山海拔格局复杂网络的物种度、入强度和出强度的最大值均为１２２，逡逑最小值均为０，其平均值分别为４２．８６、４２．６７和４２．６７。三个指标中，具有最大逡逑值的物种有１２３种，具有最小值的物种有３０种。后者分别是狭叶瓶尔小草逡逑（Ｏｐｈｉｏｇｌｏｓｓｕｍ邋ｔｈｅｒｍａｌｅ）、知母邋ＣＡｎｅｍａｒｒｈｅｎａ邋ａｓｐｈｏｄｅｌｏｉｄｅｓ）、何首乌邋ＣＦａｌｌｏｐｉａ逡逑ｍｕｌｔｉｆｌｏｒａ）、白花点、地梅（Ａｎｄｒｏｓａｃｅ邋ｉｎｃａｎａ）、翠雀（Ｄｅｌｐｈｉｎｉｕｍ邋ｇｍｎｄｉｆｌｏｎｉｍ）、逡逑野磐粟（Ｐａｐａｖｅｒ邋ｎｕｄｉｃａｕｆｅ）、管花腹水草邋Ｃ邋Ｖｅｒｏｎｉｃａｓｔｒｕｍ邋ｔｕｂｉｆｌｏｒｕｍ）、长白鸢逡逑昆（Ｊｒｉｓ邋ｍａｎｄｓｈｗｉｃａ）、兔男：杜灄邋ＱＲｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ邋ｂｍｃｈｙｃａｒｐｕｍ）、玫鬼邋ｉＲｏｓａ逡逑ｒｕｇｏｓａ）、野百合邋ＣＬｉｌｉｕｍ邋ｂｒｏｗｎｉｉ）、长白乌头（Ａｃｏｎｉｔｕｍ邋ｔｓｃｈａｎｇｂａｉｓｃｈａｎｅｎｓｅ）、逡逑大果毛蒿Ｓ邋（Ｑｘｙｃｏｃｃｗｓｇ脑ｉｒ中伽／奶）、山寥（Ｑｘｙ／ａ成ｇｙｍ？）、长白旱麦瓶草逡逑（Ｓｉｌｅｎｅ邋ｏｌｉｇａｎｔｈｅｌｌａ）、草束英（Ｃｈａｍａｅｐｅｒｉｃｌｙｍｅｎｕｍ邋ｃａｎａｄｅｎｓｅ）、长白邋ｉｈ邋h奈徨义希ǎ冢椋纾鳎幔颍嶂恚幔螅椋⒏呱教吡⒊ぐ桌橡俨荩ǎ牵恚恚繛靛义
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