关中地区草地植物种群个体数空间异质性研究

发布时间：2017-06-03 19:14

  本文关键词：关中地区草地植物种群个体数空间异质性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：草地群落内植物种群个体数作为群落的一个基本生态参数,对评估群落动态至关重要,但迄今为止对草地植物种群个体数空间分布的研究甚少,并且之前利用幂乘方模型解析草地群落空间格局,是以某一物种在样方中的“出现次数”为研究对象,这种方法存在准确性和定量描述不足的缺点,因此,本研究初次探索幂乘方模型能否用来评估草地植物种群个体数的空间异质性,并比较个体数的幂乘方模型与负二项分布模型解析法,目的是为了探索幂乘方模型在解析植物种群个体数空间分布格局时的有效性和优越性,并解析草地植物种群和群落整体的空间格局。本研究以陕西关中地区彬县天然草地和杨凌杂草群落为调查样地,采用随机取样法进行植物种群个体数的调查,在草地内分别设置100个0.5 m×0.5 m的样方,记录每个样方内出现的所有植物种及其它们的个体数数目,其中禾本科和莎草科植物的个体数按其分蘖数计数记录个体数,其它植物以其株数记录个体数。数据分析是通过构建个体数的幂乘方模型,推导出物种和群落整体异质性指数的计算公式,绘制个体数幂乘则模型直线图,以此为依据解析各植物种群和群落整体个体数的空间异质性,并将幂乘方模型的解析方式和解析结果与负二项分布模型进行比较,主要结果如下:(1)天然草地和杂草群落植物种群个体数的幂乘方模型直线图中,回归直线的决定系数R2均大于0.92,且回归残差?在0值附近且绝对值小于0.8,表明草地群落植物种群个体数的空间分布与幂乘方模型相吻合。(2)对于同一植物种群和同一群落整体的空间异质性指数值,幂乘方模型和负二项分布模型的计算结果不尽相同,但存在正相关趋势,而且两种模型对同一植物种群和群落整体空间分布格局类型的判断相同,因此,可以利用幂乘方模型解析植物种群个体数的空间分布格局。(3)负二项分布模型中两个草地群落植物种群的平均个体数与空间异质性指数的相关系数分别为-0.225和0.550,而幂乘方模型中两者的相关系数为0.712和0.925,且相关关系在0.01水平上显著,因此幂乘方模型中植物种群的平均个体数与空间异质性指数间正相关关系更强。(4)各植物种群对群落整体异质性程度的贡献值取决于各植物种群个体数的均值和异质性指数值的乘积大小。由此可见,幂乘方模型可以用来解析草地植物种群个体数的空间分布格局,且相比负二项分布模型更加简单、快捷和可靠,特别是幂乘方模型直线图使幂乘方模型在解析空间格局时比较直观。除此之外,种群平均个体数数目越大,其空间异质性指数值越大,同时对群落整体空间异质性水平的贡献越大。
【关键词】：草地群落 个体数 空间异质性 幂乘方模型 负二项分布模型
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S812
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 文献综述12-23
• 1.1 研究背景及意义12-14
• 1.1.1 植被空间异质性的概况12-13
• 1.1.2 研究草地植被空间异质性的意义13-14
• 1.2 植物空间异质性的研究进展14-15
• 1.3 影响植物空间异质性的因素15-18
• 1.3.1 异质性环境的影响15-16
• 1.3.2 农事活动的影响16-17
• 1.3.3 植物的固有特性17-18
• 1.3.4 其他因素18
• 1.4 评估植物群落空间异质性的度量值18-19
• 1.5 植物空间异质性的解析方法19-20
• 1.5.1 负二项分布19
• 1.5.2 幂乘方模型19-20
• 1.6 草地群落个体数的调查方法20-21
• 1.7 研究目的21-23
• 第二章 材料与方法23-28
• 2.1 调查地自然概况23
• 2.2 植物种群个体数调查方法23
• 2.3 数理模型及数据解析23-28
• 2.3.1 负二项分布模型解析法23-25
• 2.3.2 幂乘方模型解析法25-27
• 2.3.3 数据处理27-28
• 第三章 结果与分析28-46
• 3.1 个体数的负二项分布模型解析法28-34
• 3.1.1 草地群落各植物种的空间异质性28-31
• 3.1.2 个体数与空间异质性指数之间的关系31-33
• 3.1.3 草地群落整体水平的空间异质性33-34
• 3.2 个体数的幂乘方模型解析法34-41
• 3.2.1 个体数幂乘方模型的吻合性34-37
• 3.2.2 草地群落各物种的空间异质性37
• 3.2.3 个体数与空间异质性指数之间的关系37-39
• 3.2.4 草地群落整体水平的空间异质性39-41
• 3.3 负二项分布模型与幂乘方模型的比较41-46
• 3.3.1 两种模型解析方法的比较41
• 3.3.2 各植物种空间格局的比较41-44
• 3.3.3 物种个体数与空间异质性指数之间的关系44
• 3.3.4 群落整体的空间异质性的比较44-46
• 第四章 讨论与结论46-50
• 4.1 讨论46-48
• 4.1.1 个体数幂乘方模型的利用46
• 4.1.2 草地群落各物种的空间异质性46-47
• 4.1.3 植物种群平均个体数与空间异质性指数之间的关系47-48
• 4.1.4 群落整体的空间异质性48
• 4.2 结论48-49
• 4.3 创新点49
• 4.4 研究展望49-50
• 参考文献50-56
• 致谢56-57
• 作者简介57

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