【摘要】：全球氣候變化(整體變暖,局部變冷)強(qiáng)烈影響著生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),物種的生長(zhǎng)、繁殖與分布。氣候變化導(dǎo)致沙漠更加干旱,強(qiáng)烈影響了荒漠動(dòng)植物的生存、分布及格局。人類生產(chǎn)活動(dòng)的干擾,嚴(yán)重影響了動(dòng)植物的生存,使相同物種在不同干擾生境中對(duì)氣候變化的響應(yīng)發(fā)生了變化,使物種與環(huán)境、物種與物種的關(guān)系更加復(fù)雜。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是基于人腦對(duì)信息進(jìn)行學(xué)習(xí),建立模型,作出判斷的數(shù)學(xué)模型,是一種非線性分析方法,能夠模擬多個(gè)系統(tǒng)相互耦合形成新系統(tǒng)后的動(dòng)態(tài)規(guī)律,實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)變化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)。本文利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬阿拉善荒漠不同人為干擾下嚙齒動(dòng)物群落對(duì)氣候變化的響應(yīng)規(guī)律,利用2006～2014年每年4～10月嚙齒動(dòng)物捕獲量數(shù)據(jù)與當(dāng)?shù)?003～2014年氣象數(shù)據(jù),研究嚙齒動(dòng)物群落與氣候變化耦合形成耦合系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)規(guī)律,揭示嚙齒動(dòng)物對(duì)氣候變化的滯后效應(yīng)及滯后時(shí)間,建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,對(duì)嚙齒動(dòng)物群落優(yōu)勢(shì)種及多樣性進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果表明：1、利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的阿拉善荒漠嚙齒動(dòng)物群落優(yōu)勢(shì)種數(shù)量、組成物種數(shù)量預(yù)測(cè)模型,不同時(shí)間尺度建立的模型存在差異,預(yù)測(cè)效果也不同。6年時(shí)間尺度較9年時(shí)間尺度預(yù)測(cè)效果好的模型有8個(gè),依次為：輪牧群落組成物種、禁牧三趾跳鼠、禁牧群落組成物種、過(guò)牧三趾跳鼠、輪牧子午沙鼠、輪牧三趾跳鼠、開(kāi)墾群落組成物種和禁牧五趾跳鼠,擬合優(yōu)度依次為0.93530.88950.85640.82900.82470.81210.79600.7090,隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)依次為16、18、19、18、1、20、11、7。9年時(shí)間尺度較6年時(shí)間尺度預(yù)測(cè)效果好的模型有6個(gè),依次為：輪牧五趾跳鼠、過(guò)牧群落組成物種、開(kāi)墾子午沙鼠、禁牧子午沙鼠、過(guò)牧五趾跳鼠、過(guò)牧子午沙鼠,擬合優(yōu)度依次為0.90340.90080.85170.84740.82960.8046,隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)依次為24、23、11、4、8、28。2、預(yù)測(cè)效果最好的多樣性指數(shù)模型有10個(gè),6年時(shí)間尺度有6個(gè),9年時(shí)間尺度有4個(gè)。6年時(shí)間尺度比9年時(shí)間尺度預(yù)測(cè)效果好有6個(gè),依次為：輪牧辛普森指數(shù)、輪牧一過(guò)牧梯度Jaccard指數(shù)、過(guò)牧一禁牧梯度Sorenson指數(shù)、開(kāi)墾一過(guò)牧梯度數(shù)量屬性cody指數(shù)、開(kāi)墾一過(guò)牧梯度數(shù)量屬性Jaccard指數(shù)、過(guò)牧一禁牧梯度數(shù)量屬性Sorenson指數(shù)模型,隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)依次為7、8、3、16、8、3。9年時(shí)間尺度比6年時(shí)間尺度預(yù)測(cè)效果好的有4個(gè),依次為：輪牧香農(nóng)-維納指數(shù)、輪牧均勻性指數(shù)、開(kāi)墾一過(guò)牧梯度二元屬性cody指數(shù)、輪牧一過(guò)牧梯度數(shù)量屬性Bray-Curitis指數(shù)模型,隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)依次為1、7、17、23。3、不同人為干擾生境中嚙齒動(dòng)物群落優(yōu)勢(shì)種、組成物種數(shù)量對(duì)氣候變化存在滯后效應(yīng),不同時(shí)間尺度的滯后時(shí)間存在差異。6年時(shí)間尺度下：三趾跳鼠在輪牧干擾下對(duì)氣候變化響應(yīng)的滯后時(shí)間為12個(gè)月,過(guò)牧滯后1個(gè)月；五趾跳鼠在輪牧干擾下滯后24個(gè)月,過(guò)牧干擾下滯后24個(gè)月,禁牧干擾下滯后2個(gè)月；子午沙鼠在開(kāi)墾、輪牧干擾下滯后2個(gè)月,過(guò)牧干擾下滯后12個(gè)月；群落組成物種在開(kāi)墾干擾下滯后2個(gè)月,輪牧干擾下滯后2個(gè)月,過(guò)牧干擾下滯后3個(gè)月,禁牧干擾下滯后12個(gè)月。9年時(shí)間尺度下：三趾跳鼠在輪牧干擾下滯后2個(gè)月,過(guò)牧干擾下滯后1個(gè)月,禁牧牧干擾下滯后2個(gè)月；五趾跳鼠在輪牧干擾下滯后2個(gè)月；子午沙鼠在開(kāi)墾、過(guò)牧、禁牧干擾下滯后12個(gè)月,輪牧干擾下滯后2個(gè)月。群落組成物種在開(kāi)墾干擾下滯后36個(gè)月,過(guò)牧滯后2個(gè)月,禁牧干擾下滯后36個(gè)月。4、嚙齒動(dòng)物群落多樣性對(duì)氣候變化存在滯后效應(yīng),在不同時(shí)間尺度,不同人為干擾下,滯后時(shí)間存在差異。6年時(shí)間尺度下：香農(nóng)—維納指數(shù)在輪牧、禁牧干擾下對(duì)氣候變化響應(yīng)的滯后時(shí)間為3個(gè)月,過(guò)牧干擾下滯后1個(gè)月；pielou均勻性指數(shù)在輪牧干擾下滯后12個(gè)月,過(guò)牧干擾下滯后2個(gè)月,禁牧干擾下滯后1個(gè)月；辛普森指數(shù)在輪牧干擾下滯后24個(gè)月,過(guò)牧干擾下滯后3個(gè)月,禁牧干擾下滯后1個(gè)月。9年時(shí)間尺度下：香農(nóng)—維納指數(shù)在輪牧干擾下滯后1個(gè)月、過(guò)牧干擾下滯后2個(gè)月,禁牧干擾下滯后12個(gè)月；pielou:均勻性指數(shù)在過(guò)牧干擾下滯后2個(gè)月,禁牧干擾下滯后36個(gè)月；辛普森指數(shù)在輪牧干擾下滯后12個(gè)月,過(guò)牧干擾下滯后1個(gè)月,禁牧干擾下滯后3個(gè)月。5、不同人為干擾影響了嚙齒動(dòng)物群落對(duì)氣候變化的響應(yīng),p多樣性指數(shù)對(duì)氣候變化存在滯后效應(yīng),滯后時(shí)間在不同人為干擾生境梯度上存在差異,不同時(shí)間尺度上表現(xiàn)出來(lái)的滯后時(shí)間也不同。6、數(shù)量屬性的p多樣性指數(shù)考慮了個(gè)體數(shù)量在生境梯度上變化趨勢(shì)的信息,而二元屬性數(shù)據(jù)夸大了稀有種的作用,數(shù)量屬性數(shù)據(jù)有效克服了二元數(shù)據(jù)的缺點(diǎn)。同時(shí)模擬二元屬性cody、Jaccard、Sorenson指數(shù)的數(shù)量屬性P-cody、P-Jaccard、P-Sorenson指數(shù)在不同環(huán)境梯度物種多樣性變化與氣候變化滯后響應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模型中進(jìn)行了嘗試,在開(kāi)墾—過(guò)牧梯度上6年尺度的擬合優(yōu)度達(dá)到了0.9076、0.9258；9年尺度,擬合優(yōu)度達(dá)到了0.8973,取得了理想的效果。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q958.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2415960