本文關(guān)鍵詞： 物種分布 空間關(guān)聯(lián)性格局 多樣性維持 物種多度估測 生境喪失閾值　出處：《中山大學》2016年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：植物的空間分布是多種生態(tài)過程綜合作用的結(jié)果。通過對物種空間分布格局的分析可以探究群落生物多樣性維持機理、估測物種多度及物種對生境喪失的響應(yīng)閾值,為我們解析生態(tài)過程提供不可替代的信息和思路。因此,空間曾被認為是生態(tài)理論中最后的處女地。本文具體圍繞物種空間分布數(shù)據(jù)在生態(tài)學中以上三個方向上的應(yīng)用展開。首先,為探究群落構(gòu)建及多樣性維持機制,我分析了廣東省黑石頂自然保護區(qū)50公頃永久監(jiān)測樣地內(nèi)54個常見物種的成對物種空間分布格局。結(jié)果表明55%的物種對在空間上表現(xiàn)為分離,38%的物種對為局部重疊,以及7%的物種對為混合分布。通過分析成對物種空間分布格局與物種對之間的相關(guān)屬性的關(guān)系,我發(fā)現(xiàn)生境偏好相同的物種傾向于在空間上表現(xiàn)為正關(guān)聯(lián)關(guān)系,而生境偏好不同的物種在空間上更多地表現(xiàn)為分離。該結(jié)果支持環(huán)境過濾作用在黑石頂群落構(gòu)建和物種共存中起主導作用。其次,我構(gòu)建了通過物種空間分布數(shù)據(jù)估測物種多度的新方法。雖然該類方法很多,但已有方法要么忽略物種分布存在的空間自相關(guān)性,從而導致模型對物種多度的過低估計；要么需要除物種分布外的額外數(shù)據(jù),增加了實際應(yīng)用的成本。我在隨機分布多度模型的基礎(chǔ)上通過進一步考慮物種分布的空間自相關(guān)性,構(gòu)建了僅需要物種分布信息的簡單方法來估測物種多度。通過采用模擬產(chǎn)生的虛擬物種分布以及4個永久監(jiān)測樣地的實際物種數(shù)據(jù)比較了提出的新方法與已有主要方法的估測效果。結(jié)果表明我的方法是目前為止最簡潔同時相較其它方法表現(xiàn)相當或更好,同時對數(shù)據(jù)需求最少的方法。最后,我利用物種分布數(shù)據(jù)提出了新的生境喪失閾值的測定方法和模型。多種生物對自然或人類干擾(如生境喪失)均表現(xiàn)出非線性的響應(yīng)關(guān)系。盡管許多統(tǒng)計學、物理學及生態(tài)學方法被用于測定干擾關(guān)系中的臨界值——即造成響應(yīng)變量劇變時的干擾變量的值,但實際中大部分物種或生態(tài)系統(tǒng)對干擾的響應(yīng)并沒有表現(xiàn)出劇烈變化,而是相對平緩的改變。當生態(tài)響應(yīng)變量(y)對干擾(x；如生境喪失)的取值范圍均為(0-1)時,我提出將該響應(yīng)曲線中斜率絕對值大于或等于1的區(qū)間定義為該響應(yīng)關(guān)系中的區(qū)間閾值。區(qū)間閾值的下限表征了較小的干擾增量便可能觸發(fā)生態(tài)變量的劇烈變化的最小值,具有明晰的生態(tài)學意義。通過分別構(gòu)建兩個景觀變量和兩個多樣性變量與生境喪失之間的關(guān)系,并根據(jù)本文提出的區(qū)間閾值法,計算兩個森林永久監(jiān)測樣地物種生境喪失的閾值。兩個景觀變量模型結(jié)果表明任何物種都無法承受喪失40%以上的生境。物種的半種群模型及特有物種-面積關(guān)系模型結(jié)果同樣表明40%為其生境喪失閾值。因此,我建議在生物多樣性保育實踐中,最大可允許喪失的原生生境喪失比例為40%�？傮w上,本文通過對利用物種分布信息在三個方向的研究方法和實際應(yīng)用的探討,為生物多樣性維持機制探究提供了新思路,為物種多度估測提供了簡潔有效的方法,同時提出了生境喪失閾值的定義和測量方法。本文研究結(jié)果為生物多樣性評估和保育措施的制訂提供了理論依據(jù)和實際可行的方法與參考。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：中山大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：Q948

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本文編號：1537863