基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的植被垂直格局氣候影響研究
發(fā)布時間:2020-05-19 14:40
【摘要】:生態(tài)系統(tǒng)植被格局對氣候變化的反饋是當(dāng)前生態(tài)學(xué)的熱點問題之一。本文根據(jù)物種共存立足海拔分布垂直格局進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)建模,利用Bray-Curtis距離、隨機剪枝和滲透原理等理論進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的剪枝優(yōu)化。建成的長白山和昆侖山網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有較大的差別,長白山的網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)了一種較為平均的、分散的子網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),而昆侖山則由一個占網(wǎng)絡(luò)所有物種比例77%的大型子網(wǎng)絡(luò)和其他較小規(guī)模的小網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,且長白山網(wǎng)絡(luò)的種間對稱性更強。在網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的度量中,只有昆侖山的度指標(biāo)表現(xiàn)出了冪律分布,剩余情形指標(biāo)均顯示出了較少數(shù)的極大測量值與大多數(shù)較小的測量值的情況,但未構(gòu)成冪律分布。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的基本原理,網(wǎng)絡(luò)是植物彼此之間存在及聯(lián)系的一種表征,氣候變化必然引起網(wǎng)絡(luò)中的植被變化,故而網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征亦可視為植被在面臨氣候變化時的相應(yīng)情況。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)與海拔的聯(lián)系分析山區(qū)植被對于氣候變化的響應(yīng)。結(jié)果顯示,長白山林帶類型對網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)有顯著影響。長白山的岳樺林帶、高山苔原帶、高山荒漠帶、紅松針擴混交林帶和夏綠闊葉蒙古櫟林帶受到影響的難易程度逐漸增強,受到的影響強弱逐漸減弱。昆侖山海拔段對網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)有顯著影響。昆侖山在最高海拔和最低海拔較容易受到氣候變化的影響且影響較大,較高海拔呈現(xiàn)出了較好的穩(wěn)定性。昆侖山容易受到強影響物種較多的分布于低或高海拔,中海拔段的的物種普遍比較穩(wěn)定,出現(xiàn)易受強影響的情況較少。長白山(30種)和昆侖山(15種)的植被中均出現(xiàn)了度和出入強度都為零的物種,這些物種最容易受到影響且受到的影響最大,但影響的方向不能確定,在面臨氣候變化時需要格外留意(其中岳樺得到了以往研究的交叉印證)。昆侖山經(jīng)檢驗氣候因子(MAT和MAP)與網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)(度、出強度和入強度)在顯著性水平95%的情況下顯著相關(guān)。本文利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)工具建立了海拔格局植被網(wǎng)絡(luò),探索了氣候變化對植被的影響情況,對研究復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和植被氣候變化響應(yīng)提供了新思路。
【圖文】:
5、8、12、13的有2個,節(jié)點數(shù)為6、9、10的有3個,節(jié)點數(shù)為7的有4個,逡逑節(jié)點數(shù)為4的有8個,節(jié)點數(shù)為3的有11個,節(jié)點數(shù)為2的有13個。網(wǎng)絡(luò)的可逡逑視化結(jié)果如圖3-2,每一個彩色圓點視作一個物種,彼此間聯(lián)系用連線表示。因逡逑篇幅所限,具體的數(shù)量結(jié)果如上所示,具體的物種名稱可見附錄一。逡逑此時的網(wǎng)絡(luò)是根據(jù)植被現(xiàn)存情況建立起的虛擬植被網(wǎng)絡(luò),通過這個網(wǎng)絡(luò)可以逡逑進(jìn)一步分析在高山植被網(wǎng)絡(luò)發(fā)生重大改變時候,處在網(wǎng)絡(luò)中的每一個植被個體的逡逑反應(yīng)程度,,及其與其他植被一一整體網(wǎng)絡(luò)之間的交互變化影響。逡逑-18-逡逑
3.2長白山網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析逡逑首先,考慮聯(lián)結(jié)的不對稱性,可以發(fā)現(xiàn)對稱的物種點有783個,約占總物種逡逑數(shù)的76%。其次考慮建成網(wǎng)絡(luò)的物種度、出強度和入強度統(tǒng)計學(xué)分析及指標(biāo)分布逡逑情況。長白山海拔格局復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的物種度、入強度和出強度的最大值均為122,逡逑最小值均為0,其平均值分別為42.86、42.67和42.67。三個指標(biāo)中,具有最大逡逑值的物種有123種,具有最小值的物種有30種。后者分別是狹葉瓶爾小草逡逑(Ophioglossum邋thermale)、知母邋CAnemarrhena邋asphodeloides)、何首烏邋CFallopia逡逑multiflora)、白花點、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)、長白鳶逡逑昆(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)、長白烏頭(Aconitum邋tschangbaischanense)、逡逑大果毛蒿S邋(Qxycoccwsg腦ir中伽/奶)、山寥(Qxy/a成gym?)、長白旱麥瓶草逡逑(Silene邋oliganthella)、草束英(Chamaepericlymenum邋canadense)、長白邋ih邋h奈徨義希ǎ冢椋紓鰨幔潁嶂恚幔螅椋、高山铁线莲、长白老饍八|ǎ牽恚?灥辶x
本文編號:2671043
【圖文】:
5、8、12、13的有2個,節(jié)點數(shù)為6、9、10的有3個,節(jié)點數(shù)為7的有4個,逡逑節(jié)點數(shù)為4的有8個,節(jié)點數(shù)為3的有11個,節(jié)點數(shù)為2的有13個。網(wǎng)絡(luò)的可逡逑視化結(jié)果如圖3-2,每一個彩色圓點視作一個物種,彼此間聯(lián)系用連線表示。因逡逑篇幅所限,具體的數(shù)量結(jié)果如上所示,具體的物種名稱可見附錄一。逡逑此時的網(wǎng)絡(luò)是根據(jù)植被現(xiàn)存情況建立起的虛擬植被網(wǎng)絡(luò),通過這個網(wǎng)絡(luò)可以逡逑進(jìn)一步分析在高山植被網(wǎng)絡(luò)發(fā)生重大改變時候,處在網(wǎng)絡(luò)中的每一個植被個體的逡逑反應(yīng)程度,,及其與其他植被一一整體網(wǎng)絡(luò)之間的交互變化影響。逡逑-18-逡逑
3.2長白山網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析逡逑首先,考慮聯(lián)結(jié)的不對稱性,可以發(fā)現(xiàn)對稱的物種點有783個,約占總物種逡逑數(shù)的76%。其次考慮建成網(wǎng)絡(luò)的物種度、出強度和入強度統(tǒng)計學(xué)分析及指標(biāo)分布逡逑情況。長白山海拔格局復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的物種度、入強度和出強度的最大值均為122,逡逑最小值均為0,其平均值分別為42.86、42.67和42.67。三個指標(biāo)中,具有最大逡逑值的物種有123種,具有最小值的物種有30種。后者分別是狹葉瓶爾小草逡逑(Ophioglossum邋thermale)、知母邋CAnemarrhena邋asphodeloides)、何首烏邋CFallopia逡逑multiflora)、白花點、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)、長白鳶逡逑昆(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)、長白烏頭(Aconitum邋tschangbaischanense)、逡逑大果毛蒿S邋(Qxycoccwsg腦ir中伽/奶)、山寥(Qxy/a成gym?)、長白旱麥瓶草逡逑(Silene邋oliganthella)、草束英(Chamaepericlymenum邋canadense)、長白邋ih邋h奈徨義希ǎ冢椋紓鰨幔潁嶂恚幔螅椋、高山铁线莲、长白老饍八|ǎ牽恚?灥辶x
本文編號:2671043
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