不同模式正相互作用對植物種群動態(tài)影響的模型研究
發(fā)布時間:2020-04-06 13:47
【摘要】:正相互作用(促進)與很多生態(tài)學理論密切相關,近二十年來在植物生態(tài)學研究中得到了越來越多的重視。而植物個體間不同類型的正相互作用(對稱和非對稱)對于種群動態(tài)的不同影響還缺乏深入研究。本研究主要關注不同模式的植物正、負相互作用對植物種群密度依賴性死亡過程(自疏)以及空間格局動態(tài)變化過程的影響。自疏過程是植物種群動態(tài)的重要驅動因素,盡管有研究表明促進能影響自疏過程,但尚未區(qū)分不同促進模式的影響,并且沒有系統(tǒng)地研究多種環(huán)境因素對植物種群自疏的相對影響和重要性。除此之外,大量研究表明正相互作用是空間格局形成的重要驅動因素,然而目前的研究也沒有深入探討不同類型的促進作用對空間格局動態(tài)和穩(wěn)定性的影響。本研究使用基于個體的模型和隨機森林模型評估促進模式以及其他因素對種群自疏和空間格局穩(wěn)定性的相對影響和重要性。研究結果表明,不同類型的促進對植物種群自疏和空間格局穩(wěn)定性都具有不同的影響。對于自疏來說,不對稱促進得到的自疏線比對稱促進得到的更低更平緩,但在所有因素中,競爭模式是影響自疏線斜率和截距最重要的因素。其他因素在改變自疏線斜率方面遠不如競爭那么重要,但不同類型的促進作用以及其他環(huán)境因素對自疏線截距有顯著影響,對生物量積累過程有著重要影響。對于空間格局穩(wěn)定性來說,促進模式是影響它的最重要因素。非生物脅迫越高,具有對稱促進的植被空間格局越穩(wěn)定,但植物個體間不對稱的促進在高脅迫環(huán)境下會降低植被空間格局穩(wěn)定性,而相同的高脅迫環(huán)境下如果個體間的促進是完全不對稱的,甚至會導致系統(tǒng)的突然崩潰。本研究進一步完善了正相互作用在植物種群動態(tài)方面的相關理論,為高脅迫地區(qū)的植被保護和恢復提供了有力的理論基礎。本研究還證明了基于個體的模型和機器學習方法的聯合應用在研究復雜格局方面具有一定的能力和優(yōu)勢,是種植實驗和野外調查的重要補充,在發(fā)展完善生態(tài)學理論和支持環(huán)境應用方面具有廣闊前景。
【圖文】:
第二章 方法 Af= 0 時,等式(16)變?yōu)?1 - S,表示沒有促進作脅迫(S = 0)時,,fq變?yōu)?1,表示在良性條件下沒有 al. 2010; Lin et al. 2012)。該促進指數反映了緩解脅一致(例如 Chu et al. 2010; Zhang et al. 2017)。在的物種特異性加權常數 wi和 wj等于 1。
第三章 結果第三章 結果3.1 不同因素對自疏的影響3.1.1 不同模式的促進作用對自疏的影響為了更加直觀地看出不同類型的促進作用對自疏線是否有影響,我們選取了一部分數據(死亡閾值為 0.05;初始密度為 5000;初始空間格局為隨機分布;非生物脅迫為0.1、0.5、0.9;競爭模式為大小對稱和異速不對稱)繪圖?梢钥闯觯煌愋偷拇龠M對種群自疏軌跡的影響不同,特別是在中等脅迫和高水平脅迫下,并且在高水平脅迫的條件下影響更大(圖 1)。
【學位授予單位】:西北大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:Q948
【圖文】:
第二章 方法 Af= 0 時,等式(16)變?yōu)?1 - S,表示沒有促進作脅迫(S = 0)時,,fq變?yōu)?1,表示在良性條件下沒有 al. 2010; Lin et al. 2012)。該促進指數反映了緩解脅一致(例如 Chu et al. 2010; Zhang et al. 2017)。在的物種特異性加權常數 wi和 wj等于 1。
第三章 結果第三章 結果3.1 不同因素對自疏的影響3.1.1 不同模式的促進作用對自疏的影響為了更加直觀地看出不同類型的促進作用對自疏線是否有影響,我們選取了一部分數據(死亡閾值為 0.05;初始密度為 5000;初始空間格局為隨機分布;非生物脅迫為0.1、0.5、0.9;競爭模式為大小對稱和異速不對稱)繪圖?梢钥闯觯煌愋偷拇龠M對種群自疏軌跡的影響不同,特別是在中等脅迫和高水平脅迫下,并且在高水平脅迫的條件下影響更大(圖 1)。
【學位授予單位】:西北大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:Q948
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本文編號:2616590
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