典范趋势面分析及其在山东省沙棘灌丛水平格局分析中的应用

介绍一种综合趋势面的分析方法－－典型趋势面分析。典型趋势面分析是典范相关分析与趋势面分析的结合,它确克服了趋势面分析的缺陷,能同时对单母体空间上的多变量进行分析,拟合一个综合趋势面,通过对山西沙棘灌丛水平格局的分析介绍了典范趋势面分析的应用,并比较了趋势面分析与典范趋势面分析。     

宜昌百里荒草山草坡群落物种分布的空间趋势分析

通过基于CCA的趋势面分析和空间插值方法,研究了宜昌百里荒山地草场的群落结构空间变化,以及群落结构空间趋势与主要环境因子的相关性。结果表明,该群落物种空间中的群落结构面和物理空间中的空间趋势面可以很好地吻合,说明该群落的结构由一种具有强烈空间结构化特征的机制控制。对群落结构和空间趋势影响最显著的环境因素是土壤有效磷。     

疾病流行的趋势面分析建模及其应用方法论

针对当前有关疾病“三间”分布的聚集性分析这类方法中存在着的通病,本文尝试运用趋势面分析方法来对分布建模．为此,我们廓清了广于“聚集性”的“趋势性”之概念,将二元多项式的趋势面模型拓广到1～3元;依据设立“对照”原则,导出了与人口的人群、空间、时间分布及其联合相关分布相对应的7个疾病的分布,并且利用其相互间的可对比关系可以作出有关地理相关性的推断．同时,对各分布的趋势面模型拟合改用逐步回归代替完全回归．用这套建模方法成功地对一个实例作了研究．最后,讨论了建模中的有关问题,特别指出了设立“对照”原则在数学应用的方法论上的普遍意义,即数学应用的思维模式与实验科学的思维模式的一致性．     

关帝山林区景观要素沿环境梯度分布趋势的研究

 应用空间趋势面分析法研究森林景观空间格局,阐明其技术路线和工作步骤,并提出在ARC／INFO支持下的统一网格样点图上取样法。通过对不同景观要素生态潜力的定量化,对关帝山天然次生林区景观要素沿环境梯度的分布趋势进行了研究。试图从高度异质的复杂景观中,揭示景观要素的空间分布规律及其控制机制。结果表明：在研究地区30～50km的空间尺度上,水平地理位置对景观要素空间分布格局的影响极为有限,景观要素总体空间分布格局更多地受地形特征和干扰格局的综合控制,海拔、坡向和坡度是控制研究地区景观要素空间分布格局的基本因素,在不同海拔带上,坡向和坡度对景观要素空间分布格局的影响作用,在方向和强度上都有明显差别。本文应用空间趋势面分析法进一步对这些差别进行了详细分析,并得出了一些基本规律,这将有利于促进研究地区森林可持续经营和景观规划与管理水平的提高。     

不同种源麻栎种子和苗木性状地理变异趋势面分析

麻栎(Quercus acutissima Carr.)是优良的能源和用材树种,在我国分布广泛并已有悠久栽培利用的历史,研究其种子和苗木性状地理变异规律对选择优良种源和适生区十分必要.研究收集了13个省(区)36个种源的麻栎种子,在测定麻栎种子性状的基础上,在安徽省滁州市红琊山林场进行了苗期试验和苗木性状测定,并采用趋势面分析方法对这些性状在经纬2维方向的地理变异模式进行了剖析.结果表明:1)麻栎种源间种子长度、宽度、百粒重和营养内含物存在极显著差异.种子百粒重、长度和宽度总体表现双向渐变趋势,随经度增高而增大,随纬度增高而减小,主要受到经度的控制;以西南到东北为中间地带,可溶性糖含量向东南表现先下降后上升的趋势,向西北则相反;淀粉含量从西北到东南呈逐渐减小的趋势.2)麻栎种源苗高、地径、生物量、热值和木材化学组分存在极显著差异.苗高、地径和生物量均呈双向渐变,经正向变异且变化幅度较大,纬负向变异且变化幅度较小,经度影响大于纬度;热值拟合回归方程不显著,方程无意义.木质素含量北部大于南部,但北部以西北部最高,南部以东南部最高.3)研究显示,麻栎种子和苗木性状多数存在显著的地理变异模式,这也是麻栎在长期进化过程中为适应复杂多变的环境而产生与之相适应的遗传变异结果.     

利用中国气候信息系统研究年降水量空间分布规律

利用中国气候信息系统,做出了中国年平均降水量分布图,以描述中国水分状况。首先利用大比例尺地形图和数字化后的地形资料,建立中国数字高程模型;根据全国气候资料建立趋势面分析模型,模拟出全国降水量空间分布的趋势值,利用空间插值方法对趋势面分析产生的乘余值进行空间插值,估算出降水量的空间分布资料,并对其进行2次平滑处理后建立中国降水量空间分布数据库;利用生态信息系统完成了图形输出和编辑处理,最后输出中国多年平均年降水量分布图。该方法具有快速、准确、理论性昆、结果可靠、实用性强等特点,即可以作为生态学模型的资料,又可以生成高精度的气候要素空间分布图。     

大肠癌发病地理特征的趋势面分析

了解嘉善县大肠癌发病的地理分布特征及地理趋势,为研究大肠癌的病因提供一些线索,嘉善县大肠癌发病率有地域差异,应进一步研究各地区地理环境、生活习惯、经济状况等因素的差异及其与大肠癌的关系,对于存在异常残差值的地区,应作为重点研究对象。探讨这些地区可能存在的某种保护或危险因素。     

连栽桉树人工林生产力和植物多样性及其相关性分析

对不同连栽代次的尾巨桉人工林进行长期定位观测,研究林分各组成部分生物量及林下植物多样性的变化,并采用趋势面分析方法分析生物量与植物多样性之间的关系.结果表明:(1)第1、2、3代7年生尾巨桉人工林的群落生物量基本相同,分别为102.22、105.11、102.66 t/hm2,其中乔木层林分生物量随着连栽代次呈增加趋势,第1代到第3代林分分别为81.48、88.36、92.28 t/hm2,平均净生产力分别为11.64、12.62、13.18 t/hm2·a,林分各器官生物量分配无明显差异,但在各生长年份,随着代数增加也呈增加趋势.(2)尾巨桉林下植物及枯落物生物量明显下降,第1、2、3代灌木层生物量分别为8.47、6.89、3.09 t/hm2,草木层生物量分别为1.93、1.21、0.35 t/hm2,枯落层生物量分别为10.34、8.64、6.94 t/hm2.(3)连栽尾巨桉人工林植物多样性指数、均匀度指数、丰富度指数随着连栽代次的增加而明显下降,即林下植物多样性随连栽代次的增加而减少,物种生态优势度增加.(4)采用趋势面分析方法结果表明,不同连栽代次尾巨桉林地植物多样性增加则林地根系生物量和林下植物生物量显著增加,而对林分总生物量及其它器官生物量影响不大.     

杉木种子涩籽地理流行趋势的研究

本文应用趋势面分析福建省杉木种子涩籽地理流行趋势,建立涩籽地理流行数学模型,阐述其流行规律,绘制山涩籽地理流行图,并将其划分成四个区：1．闽西南杉木涩籽流行递减区;2．闽东南杉木涩籽流行递增区;3．闽北杉木涩籽流行递减区：4,闽中北闽西北杉木涩籽流行渐稳区。同时建议将大型杉木种子园建在建瓯县。     

土壤肥力及地形因子对桂西南喀斯特山地木本植物群落的影响

基于对桂西南喀斯特山地植被的典型群落抽样调查,运用聚类分析和除趋势对应分析(DCA)对样方内胸径≥1.0 cm的木本植物进行数量分类和排序,运用除趋势典范对应分析(DCCA)探讨了土壤肥力及地形因子对木本植物群落空间分布的影响。结果表明:1)聚类分析将森林群落划分为4个类型。2)DCCA第一排序轴突出反映了土壤全氮、碱解氮含量及坡度的变化趋势,第二排序轴主要反映了海拔和全钾的变化趋势,各植物群落类型沿第一排序轴呈有规律的分布。3)在影响植物群落空间格局的因素中,土壤肥力因子对群落格局的解释能力为32.82%,地形因子的解释部分占22.54%,8.98%是土壤与地形因子耦合作用的结果,两者未能解释的部分占53.62%。群落物种多度分布主要受生物之间的相互作用和人为干扰等随机因素所影响。     

Principal components analysis and trend surface analysis of a small-scale pattern in a transition mire

Principal components analysis and trend surface analysis have been applied to a transition mire with the aim to characterize the vegetation pattern and reveal the major trends of variation. The first three PCA axes were ecologically interpretable, viz. the 1 st and 2nd as a complex soil moisture gradient and the 3rd axis as a gradient in the amount of peat in the soil. The ecological interpretability of the 1st axis of PCA after VARIMAX rotation, is unclear because some outlier samples caused a reorientation of the axis. TSA appeared to be useful for the clarification of joint patterns of species groups, which were major contributors to ordination axes in terms of component loadings. The smooth effect of TSA was briefly discussed in connection with the influence of extremes upon the outcoming trend structure. The use of four-variable TSA including a time series is emphasized for the study of spatial-temporal relations and ecological succession.     

Morphometric variation in a hybrid zone of two subspecies of Gerris costae (Heteroptera: Gerridae) in the Maritime Alps

Two morphologically distinct subspecies of Gerris costae form a contact zone extending from the Maritime to the Western Alps. Within this area canonical trend surface analysis revealed a geographic pattern of morphometric variation consistent with topography. From North to South, and from high to low elevation there was a transition from G. c. costae-like phenotypes to phenotypes resembling pure G. c. fieberi. The same pattern was confirmed with canonical variate analysis not taking geographic location into account; it is therefore not an artifact of trend surface analysis. Comparisons of the pattern of morphometric variation of laboratory-reared offspring with the pattern of their parents sampled from natural populations show that geographic variation is mostly determined genetically. Intermediate individuals from field populations probably are natural hybrids between the two subspecies, because laboratory-reared hybrids were intermediate between the offspring of pure strains. We did not find increased morphometric variation within the contact zone. This suggests unimpeded introgression and is in contrast with an increase in size variability that is predicted to be associated with a transition between uni- and bivoltine forms.     

山西北部地区沙棘群落的数量分类和排序研究

采用双向指示种分析法对山西北部地区沙棘群落进行分类和排序研究,结果将山西北部地区沙棘群落划分为14个群系,并论述了各群系的特征。DCA排序进一步说明了群系的分布格局与水分和土壤的密切关系,结果表明组成沙棘灌丛的种群对群落生境具有指示作用,能客观反映群落的生境特征．     

延安地区5种灌木叶旱性结构的解剖研究

选取角质层厚度,栅栏组织厚度/海绵组织厚度,第一层栅栏组织细胞密集度,侧维管束密度,主脉厚度作为叶片旱生结构指标,对比观测了5种灌木的抗旱性能。方差分析结果显示5种灌木角质层厚度、侧维管束密度和主脉厚度均具极显著差异,多重比较显示5种灌木主脉厚度两两间差异均显著,白刺花、沙棘和文冠果叶子的角质层厚度差异不明显,黄刺玫与虎榛子之间角质层厚度差异明显;而白刺花、沙棘、文冠果与黄刺玫和虎榛子之间差异显著。用非加权指数法对树种抗旱性能大小排序结果为:白刺花>文冠果>沙棘>虎榛子>黄刺玫。     

黄土丘陵区沙棘群落特性及林地水分、养分分析

为提高沙棘林生产力和合理经营沙棘林,以黄土丘陵区吴旗、安塞试验区多年的观测数据为依据,以沙棘群落特性及林地水分、养分进行了分析,结果表明,沙棘生长迅速,适应性强,4～5年可形成林茂草丰的灌木-草本群落,1～8龄生物量增长迅速。8～11龄生物量增长相对较缓,11龄后通过自然稀疏沙棘能维持较合理的群落结构和较高初级生产量,沙棘对林地土壤水分的利用可分为根系微弱利用层（0～20cm）、根系利用层（20～300cm）、土壤水分补充调节层（300～400cm）和微调节层（400～500cm）,由于沙棘的改土作用及林地估枝、落叶的蓄水作用,沙棘林地1～1.5m,土层土壤水分恢复较好,可超过或接近荒山天然草地、沙棘可通过根瘤固氮及枯枝、落叶等凋落物的分解维持林地养分平衡,6～9龄沙棘,土壤全N量可由农地,草地的0.05%～0.1%提高到0.2%。     

子午岭森林与灌丛植被的主要类型及特征的研究

子午岭森林植被主要类型有油松林、侧柏林、辽东栎林、山杨林、小叶杨林、白桦林、油松—辽东栎林、侧柏—辽东栎林、辽东栎—山杨林、白桦—山杨—辽东栎林、辽东栎—山杨—槭树—漆树杂木林等11个群丛。子午岭灌丛植被主要类型有沙棘灌丛、单瓣黄刺玫灌丛、樱草蔷薇灌丛、白刺花灌丛、虎榛子灌丛、牛奶子灌丛、山杏灌丛、山桃灌丛、酸枣灌丛、杠柳灌丛、红皮柳—皂柳—乌柳灌丛、白刺花—酸枣—单瓣黄刺玫灌丛等12个群丛。     

黄土高原丘陵沟壑区天然沙棘种群空间分布格局研究

经实地踏查,在黄土高原丘陵沟壑区陕西富县天然沙棘林区,设置10个10 m×10 m样地,采用离散分布理论拟合和聚集强度测定方法,对不同生境和年龄阶段的沙棘种群的空间分布格局及其动态进行了系统研究,以探讨沙棘种群分布格局动态特征.结果显示:(1)沙棘种群空间分布格局属聚集型,在6.25 m2面积上聚集强度较大.天然条件下,种群聚集强度最大的取样尺度,是其种群更新的最佳面积.(2)沙棘种群空间分布格局随海拔上升,聚集强度降低;阴坡的种群分布聚集强度总是大于阳坡.(3)随着种群年龄增加,分布格局由聚集型向随机型过渡,聚集强度减弱.在幼、老龄期聚集性最强的格局尺度为25.00 m2,中龄期为6.25 m2、25.00 m2.研究表明,天然沙棘种群的空间分布格局与其生物生态学特性、生长阶段以及生境条件关系密切,在保护与利用中应针对不同生境的差异以及不同生长阶段的特性进行适度人为干扰,促进种群的生长、更新和群落发育.     

Development of plant communities after restoration of the Antaibao mining site,China

To investigate the dynamic changes in the artificial vegetation in an abandoned mining site,we analyzed the relationships among community types,environmental variables and community structure in the process of vegetation restoration in the Antaibao mining site,China by survey of the communities and use of biological dating methods.By means of the quantitative classification method (two-way indicator-species analysis,TWINSPAN) and the ordination technique (de-trended correspondence analysis,DCA; and de-trended canonical correspondence analysis,DCCA),the plant communities were classified into seven groups:community Ⅰ,Robinia pseudoacacia + Pinus tabulaeformis-Caragana korshinskii-Agropyron cristatum; community Ⅱ,Robinia pseudoacacia-Hippophae rhamnoides-Artemisia capillaries; community Ⅲ,Ulmus pumila-Elaeagnus angustifolia-Artemisia capillaries;community Ⅳ,Caragana korshinskii-Agropyron cristatum+Artemisia capillaries;community Ⅴ,Hippophae rhamnoides-Elymus dahuricus;cornrnunity Ⅵ,Elaeagnus angustifolia+Hippophae rhamnoides-Brassica jucea;community Ⅶ,Hippophae rhamnoides+Elaeagnus angustifolia-Salsola collina.We conclude that the community types and diversity are mainly influenced by the succession time and the soil organic matter content.The forest community is more adaptable to the special inhabitation than the shrub community.