【摘要】：草地生態(tài)系統(tǒng)研究中,時(shí)間和空間上的變化會(huì)對(duì)其產(chǎn)生極大的影響。系統(tǒng)中任何現(xiàn)象的變化都與其所在尺度、跨尺度的計(jì)算以及同一現(xiàn)象在不同尺度下的變化等問題有非常緊密的聯(lián)系,研究這些問題是了解和分析草地生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。同一現(xiàn)象選在不同的尺度條件下會(huì)有不同的空間異質(zhì)性表現(xiàn),且不同的尺度變化能夠?qū)е驴臻g異質(zhì)性的上升、下降甚至是消失。以小尺度為基礎(chǔ)對(duì)客觀事物進(jìn)行探究,會(huì)更為詳細(xì),微觀;相反,以大尺度為基礎(chǔ)對(duì)客觀事物進(jìn)行探究,會(huì)認(rèn)識(shí)的更為全面,更為宏觀。很小的空間尺度變化,都可能導(dǎo)致植物群落中物種多樣性、豐富度及生物量分布的異質(zhì)性變化,影響植物種的出現(xiàn)和生長過程,從而影響植物群落的組成和結(jié)構(gòu)。盡管有很多研究均利用小尺度來研究草地群落的空間異質(zhì)性,但是這些研究幾乎是在單一尺度下對(duì)草地群落的空間異質(zhì)性進(jìn)行分析,而利用數(shù)理模型解析方法對(duì)不同小尺度下草地群落空間異質(zhì)性的研究未見報(bào)道。本研究以陜西省咸陽市彬縣永樂鎮(zhèn)高輝村的渭北旱塬區(qū)天然草地群落,陜西省咸陽市楊陵區(qū)大寨鄉(xiāng)彭家底村的長期撂荒草地群落以及林間草地群落3種不同類型的草地群落作為研究對(duì)象,運(yùn)用“二值出現(xiàn)次數(shù)調(diào)查法”與“冪乘方模型解析法”相結(jié)合的研究手段,探討6種不同空間小尺度下(0.125 m~2,0.25 m~2,0.5 m~2,1 m~2,2 m~2,4 m~2)草地群落的空間異質(zhì)性。研究結(jié)果表明:1、6種空間尺度下3種草地群落的植物種空間分布均與冪乘方模型完全吻合(R~2均大于0.896),且都呈異質(zhì)性分布;2、草地群落優(yōu)勢(shì)植物種的空間異質(zhì)性程度決定了群落整體空間異質(zhì)性的大小;3、不同空間尺度下3種草地群落的空間異質(zhì)性指數(shù)與多樣性指數(shù)的變化趨勢(shì)一致;4、隨著空間尺度的增大,草地群落整體的空間異質(zhì)性指數(shù)先增大后減小,且樣方面積為0.25 m~2(0.5 m×0.5 m)時(shí)空間異質(zhì)性指數(shù)值達(dá)到最大。
【圖文】：

0.25 m）的樣方，稱為最小的 S-樣方，然后將相鄰的 S-樣方依稱為 L-樣方，即 800 個(gè)面積為 0.125 m2（包括 2 個(gè)面積為 02的 S-樣方）、400 個(gè)面積為 0.25 m2（4 個(gè)面積為 0.25 m × 0）、200 個(gè)面積為 0.5 m2（4 個(gè)面積為 0.25 m × 0.5 m = 0.125 m 1 m2（4 個(gè)面積為 0.5 m × 0.5 m = 0.25 m2的 S-樣方）、50 0.5 m × 1 m = 0.5 m2的 S-樣方）和 25 個(gè)面積為 4 m2（4 個(gè) S-樣方）的 L-樣方，共 6 個(gè)空間尺度。記錄所有 S-樣方內(nèi)“1”，不出現(xiàn)記作“0”，統(tǒng)計(jì)得到 6 個(gè)空間尺度下 L-樣方（圖 2-1）。調(diào)查時(shí)只需記錄 S-樣方內(nèi)出現(xiàn)的植物種，然后的出現(xiàn)次數(shù)，如果某植物種在 L-樣方內(nèi)的所有 S-樣方中都沒 S-樣方內(nèi)出現(xiàn)記作 1 次，以此類推（Shiyomi et al., 2001）。有任何破壞性。

分別以 xi= log[pi(1-pi)/n]為橫坐標(biāo)，yi= log(vi/n2)為縱坐標(biāo)作散點(diǎn)圖時(shí)，yi可以用 xi的回歸方程式 yi=α+β xi+εi（α、β 為回歸系數(shù)，εi為植物種 i 的回歸殘差）來表示的經(jīng)驗(yàn)則，回歸方程式中，εi為植物種 i 偏離群落整體空間異質(zhì)性程度的程度，如果植物種的 εi< 0，那么，它就具有比群落整體水平小的空間異質(zhì)性，相反，如果 εi> 0，就具比群落整體水平大的空間異質(zhì)性。得到的直線即為冪乘方模型直線，比較物種的空間布是否符合冪乘方模型，首先是看冪乘方模型直線與 y = x 直線的位置關(guān)系。圖 2-2a 兩線完全重合，說明群落整體處于隨機(jī)分布狀態(tài)；圖 2-2b 中兩線相離，且模型直線體在 y = x 直線的上方，意味著群落整體呈團(tuán)塊分布（異質(zhì)性分布，異質(zhì)性程度高于機(jī)分布）；而圖 2-2c 中兩線也相離，但模型直線整體在 y = x 直線的下方時(shí)，說明群整體呈均勻分布（異質(zhì)性程度低于隨機(jī)分布）；圖 2-2d,e 中兩線相交，這兩種情況表群落中的一部分植物種的空間異質(zhì)性比隨機(jī)分布的空間異質(zhì)性強(qiáng)，而另一部分植物種空間異質(zhì)性則比隨機(jī)分布的空間異質(zhì)性小（Madden and Hughes 1995；Shiyomi et 2001）。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S812

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2591842