山西七里峪油松种群空间格局的分形特征

油松(Pinus tabuliformis)耐低温、干旱和瘠薄,是我国温性针叶林中分布最广的树种,也是我国北方广大地区最主要的造林树种之一。2013年7月,在七里峪林场设置一块100 m×100 m的油松天然林样地,逐一测量并记录了每株油松的胸径、树高和冠幅,并确定它们的坐标位置。应用分形理论中的计盒维数、信息维数和关联维数研究了样地内油松种群空间格局的分形特征。结果表明,油松种群格局具有自相似性,其有较高的计盒维数(1.785)和关联维数(1.826),个体空间相关程度较高,种内竞争激烈,对空间有较强的占据能力。油松种群格局的信息维数较低(0.262),其格局强度尺度变化程度较低,个体分布比较均匀。3个分形维数相辅相承、相互影响,研究结果对全面准确地解释油松种群的空间格局特征具有重要意义。     

北京东灵山地区白桦种群生活史特征与空间分布格局

白桦(Betula platyphylla)群落是北京东灵山地区主要的群落类型之一。该文从生命表特征、年龄结构、存活曲线以及种群和不同龄期个体群空间分布格局4个方面,研究了北京东灵山地区白桦种群的生活史动态特征与空间分布规律。研究结果表明:北京东灵山地区白桦种群在其生长过程中,当胸径达到20 cm左右时(即第Ⅴ龄级时),由于种内不同个体间为争夺空间与阳光,将遭遇一次死亡高峰,随后将进入一个平稳的生长期,最后在第Ⅵ龄级之后,死亡率再次逐渐升高;北京东灵山地区白桦种群属于衰退型种群;白桦种群的存活曲线基本接近Ⅰ型(曲线凸型),虽幼苗存活率较低,但整体上白桦种群对环境具有较强的适应能力;在种间竞争较小的情况下,白桦种群呈聚集分布,而种间竞争激烈时种群分布趋于随机;生物因素和环境因素是影响白桦种群空间分布格局的两个主要原因,表现在不同的环境条件下,白桦种群不同年龄级的个体群呈现出集群分布或随机分布,处于不同发育阶段的个体群,其空间分布格局是随时间变化的。     

山西七里峪茶条槭的种群结构与空间分布格局

从生命表特征、径级结构、存活曲线及不同海拔种群和不同龄级个体空间分布格局等方面研究了山西七里峪茶条槭的种群结构和空间分布规律.结果显示:(1)七里峪茶条槭种群径级结构呈现幼苗比例大,幼树、小树比例次之的规律,为增长型种群;(2)不同海拔种群中,1 300～1 600m为增长型种群,随着海拔的升高,种群结构逐渐趋于稳定成熟;(3)茶条槭种群的存活曲线接近于Deevey-Ⅲ,除1 400m和1 700m种群外,其它海拔种群存活曲线为Deevey-Ⅱ型;茶条槭种群不同径级的个体呈现出集群分布或随机分布,其空间分布格局随龄级增加而发生改变;(4)不同海拔高度种群的分布格局表现出从集群分布趋向随机分布的规律.研究表明,七里峪茶条槭种群的生活史特征与空间分布具有较为明显的特性,其幼苗储备丰富、自身的生物学特性及种群依存的微环境因素是导致这种现象的主要原因.     

山西霍山白桦种群不同龄级立木的点格局分析

以山西霍山地区的先锋树种之一白桦( Betula platyphylla)为研究对象,在霍山七里峪林场典型地段设置一个50 m×50 m的样方,应用点格局分析方法对其不同龄级(Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级)个体的分布格局及相互关系进行了研究.结果表明:(1)白桦种群不同龄级的个体间密度也不相同,中间龄级Ⅱ级(7 cm＜ DBH≤14 cm)和Ⅲ级(14 cm ＜DBH≤21 cm)的密度较大,幼龄和老龄个体密度小,年龄结构为衰退型;(2)除Ⅰ级(DBH≤7 cm)外,其余3个龄级集群分布特征比较明显,且随着龄级的增加,集群特征有更明显的趋势;(3)除Ⅰ级和Ⅱ级、Ⅱ级和Ⅲ级、Ⅱ级和Ⅳ级(DBH ＞21 cm)之外,其余龄级间基本都是小尺度下负关联,并随尺度的增大关联性逐渐变得不显著.     

山西太岳山白桦种群结构和空间分布格局

白桦(Betula platyphylla)林是山西太岳山地区的常见植被类型之一。根据太岳山白桦林不同林龄结构设置3个典型样地,采用空间差异代替时间变化的方法,运用点格局和分形分析(计盒维数、信息维数和关联维数),对太岳山白桦种群结构以及不同发育阶段种群空间分布规律进行了探讨。结果表明:太岳山白桦种群径级结构呈典型的"纺锤"型,属于衰退型种群;在0~25 m内白桦种群以幼树、中龄树为主时呈聚集分布,而成熟树占多数时呈随机分布,即随着种群年龄的增加,呈现聚集分布向随机分布的转变;白桦种群空间占据程度为中龄林成熟林近熟林;白桦种群格局强度尺度变化程度为近熟林中龄林成熟林;白桦种群个体空间关联程度为中龄林成熟林近熟林。种群径级结构分析、点格局分析和分形分析结果一致,揭示了地带性顶极群落破坏后兴起的次生先锋群落的空间分布格局。     

山西七里峪森林群落功能多样性

通过测定群落中植物叶干物质含量、比叶面积、叶面积、叶宽、叶长、叶厚度、高度、盖度8个功能性状,计算出功能性状距离、功能性状平均距离、功能体积、功能均匀度指数、功能分散指数、Rao二次熵指数6个功能多样性指数,对山西七里峪森林群落的功能多样性进行研究。结果表明:(1)杨桦林的功能丰富度指数普遍较高,野核桃林和辽东栎林居中,针叶林最低,说明与演替阶段有关;(2)3个功能丰富度指数均与物种丰富度、香农指数呈显著正相关;2个功能离散度也与香农指数、物种均匀度呈显著正相关,说明功能多样性的差异很大程度上是由于物种(数量上和组成上)差异所引起的;(3)根据主成分分析可知,第1主成分可看作是功能丰富度因子,第2主成分可看作是功能离散度因子,第3主成分可看作是功能均匀度因子。该结果说明三类指数内部自相关,且与其他指数相对独立。     

乌拉山自然保护区白桦种群的年龄结构和点格局分析

白桦群落是乌拉山森林植被的主要类型之一,在高海拔阴坡、半阴坡以纯林形式分布.根据乌拉山自然保护区白桦林不同林龄结构设置3个典型样地,采用种群径级结构代替年龄结构、点格局分析(Ripley's K-Function)方法探讨了乌拉山白桦种群年龄结构、空间分布规律和种群动态.结果表明:(1)乌拉山自然保护区白桦种群径级结构呈典型的“金字塔”型,种群自然更新良好,属增长型种群;(2)由于种内不同个体间为争夺空间和资源,种群在第Ⅲ、Ⅳ径级死亡率较高,自疏作用明显;(3)白桦种群的存活曲线接近于Deevey Ⅰ型曲线;(4)在研究尺度内白桦种群以幼树、中龄树为主时呈聚集分布,而成龄树或老龄树占多数时呈随机分布,即随着种群年龄的增加,其分布格局逐渐由集群分布向随机分布转变.乌拉山白桦种群在小于1.5m的尺度呈聚集分布,即具有2株以上个体“丛生”现象.在环境条件相似的情况下,白桦种群自身的生物、生态学特性是影响其分布格局的最主要因素.     

贵州雷公山秃杉种群生活史特征与空间分布格局

秃杉是一种珍稀濒危植物,以斑块状分布于雷公山东南面斜坡海拔800-1300 m之间的沟谷两侧。从年龄结构、生命表特征、存活曲线以及种群不同龄级个体空间分布格局等方面研究了雷公山秃杉种群生活史特征与空间分布格局。研究结果表明:秃杉的种群结构存在波动性,成年阶段个体较丰富,幼苗与老龄数目相对较少,秃杉自身的生物学特性及环境因素是形成这种现象的主要原因;秃杉种群存活曲线趋于DeeveyⅡ型,出现2个死亡率高峰,一个出现在第6龄级阶段,另一个出现在第12龄级阶段,期望寿命单调下降;秃杉种群空间分布格局总体上为聚集分布,处于不同发育阶段的秃杉种群,其分布格局随时间而发生变化,从幼龄期到中龄期再到老龄期,种群分布格局由聚集分布逐渐变为随机分布,秃杉种群在不同发育阶段的空间分布格局差异与其生物学和生态学特性密切相关,同时受群落小环境的影响。     

山西七里峪茶条槭群落特征及物种多样性研究

运用TWINSPAN对山西七里峪茶条槭群落类型进行划分,并采用Patrick指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Alatalo指数研究群落的物种多样性。结果表明:TWINSPAN将茶条槭群落的73个样方划分为10个群丛;各群丛的物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数之间存在差异,群丛Ⅲ和Ⅶ的丰富度指数和多样性指数较高,群丛Ⅰ的多样性指数较低;各群丛乔木层、灌木层和草本层之间的物种多样性也存在差异,多样性指数大致表现为草本层高于灌木层高于乔木层。土壤中的有机质、速效钾、含水量是影响茶条槭群落物种多样性的主要因素。     

塔里木河上游灰胡杨种群生活史特征与空间分布格局

灰胡杨是荒漠地区特有的珍稀渐危植物,主要分布在塔里木河流域,是塔里木荒漠生态系统的关键种之一。在塔里木河上游选择具有代表性群落设立5 hm²研究样地,应用相邻格子法进行每木调查,从年龄结构、生命表特征、存活曲线、生存分析以及种群不同发育阶段个体空间分布格局等方面研究了灰胡杨种群生活史动态特征与空间分布规律。结果表明:塔里木河上游灰胡杨种群结构整体上呈钟型,幼树个体较少,成年个体较多,属暂时稳定型种群;不同生境种群结构不同,随河流走向种群结构由稳定型转为衰退型。种群存活曲线趋于DeeveyⅡ,生存率呈单调下降趋势,中期(Ⅵ-Ⅸ)降幅较高;危险率呈上升趋势,于Ⅸ龄级出现危险率与死亡率、消失率高峰,生命期望单调下降,反映种群生存力下降的趋势。灰胡杨种群空间分布格局总体上为聚集分布,因生境不同空间格局发生变化,这是种群适应环境压力及与环境协同进化的结果;种群空间格局随发育进程而变化,从幼龄到中、大龄,种群分布格局的聚集强度减弱并逐渐转变为随机分布,这是种内竞争强度变化的结果。环境因子与种群分布多度的相关与逐步回归分析表明地下水位是影响种群分布的主要因素。可见,塔里木河上游灰胡杨种群结构与空间分布格局随生境和时间发生变化,环境因素和生物因素是影响灰胡杨种群生态特征的两个主要原因。     

白桦种群空间分布格局的研究

根据在白桦种群分布区内所选择的四个代表性地区的定位观测资料,本文运用数学分析方法,采用电电子计算机进行运算,模拟,研究白桦种群的空间分布格局。结果表明：随着生境温度的逐渐降低或温度的逐渐升高,白桦种群由聚集分布过渡为随机分布;随着种群年龄的增加,种群空间分布格局表现出相同的变化规律。     

）种群生活史特征与空间分布

种群生活史特征和空间分布格局对于分析种群演替动态规律、判定种群分布规律和预测种群演化过程及变化趋势均具有重要的理论和现实意义。本文从静态生命表、年龄结构、存活曲线三个方面分析了东灵山地区辽东栎种群的生活史特征。结果表明：物种生物学因素是影响辽东栎种群生存力最主要因素,辽东栎种群静态生命表中生命期望值逐渐降低反映出种群生存力下降的趋势。空间分布格局分析表明辽东栎种群各个径级的个体都属于聚集分布。辽东栎实生苗和萌生苗共存是辽东栎种群适应环境压力和与环境协同进化的结果,表明自然状态下辽东栎种群具有较高的稳定性。由于辽东栎种群的这种较强的稳定性和适应能力,随着辽东栎种群发育整个群落将趋于进展演替,最终形成稳定和充分利用环境资源的顶极群落结构。     

常绿阔叶林石栎和青冈种群生活史特征与空间分布格局

以中亚热带低山丘陵常绿阔叶林石栎-青冈群落为研究对象,采用相邻格子法在湖南省长沙县大山冲林场建立1hm2永久性监测样地,通过编制静态生命表绘制种群年龄结构图和存活曲线以及应用Ripley’s K函数,研究了石栎和青冈的生活史动态、空间点格局以及不同生活史的空间关联性。结果显示:(1)两种群的死亡率随径级的增加呈上升趋势,在幼树(Ⅰ级)到小树(Ⅱ级)阶段均达到死亡高峰;两种群均属于增长型年龄结构,生命曲线接近于Ⅰ型(曲线凸型)。(2)分布格局主要呈聚集分布,聚集强度随空间距离的增大而增强,随年龄的增大石栎种群呈下降趋势,青冈种群呈先减弱后增强的趋势。(3)石栎和青冈的幼树、小树在小尺度上与中树、大树显著正关联,且青冈在t15m的尺度上小树和大树亦显著正关联。研究表明,物种的生物学特征和种内、种间竞争是影响石栎、青冈种群生存力的重要因素;种子扩散、萌芽繁殖、生境特化和负密度效应是维持石栎和青冈种群空间格局的主要驱动因子。     

海南霸王岭陆均松种群年龄结构与点格局分布特征

陆均松(Dacrydium pectinatum)是构建海南热带山地雨林天然群落的关键种。本文通过实地调查,利用生存分析理论及空间点格局分析法,对陆均松种群龄级结构、空间分布特征及生存现状进行分析。结果表明:1)陆均松天然种群各龄级数量分布呈现前期锐减,波动强烈,中期稳定,后期衰退的特点,种群在生活史初期受到严苛的环境筛选作用;2)陆均松种群存活曲线波动较大,在Ⅰ~Ⅴ龄级阶段种群死亡率及消失率较高,存活曲线表现为Deevey-Ⅲ型,Ⅶ~ⅩⅦ龄级阶段,存活曲线表现为Deevey-Ⅰ型;3)在研究尺度范围内,陆均松种群不同生活史阶段空间分布格局存在明显差异,生活史初期和中期,个体在中小尺度上表现为聚集性分布,聚集强度随尺度的增大及年龄增长逐渐减弱并转为随机分布,生活史后期种群个体在整个研究尺度表现为随机分布;4)不同生活史阶段间的空间关联性不显著,多表现为无关联。     

海南坡鹿种群生活史特征及种群动态趋势预测

本文应用生命表和Leslie矩阵等生活史常规研究方法,分析了生存于海南邦溪自然保护区的国家I级珍稀濒危哺乳动物海南坡鹿种群的年龄结构、特定年龄存活率、特定年龄繁殖率、初次产仔年龄、产仔季节、性比、寿命等重要生活史特征,并预测其种群动态趋势.邦溪海南坡鹿种群平均寿命4.6岁,雌性平均寿命略高于雄性,分别为4.7岁,4.4岁;雌性平均初次产仔年龄为24月龄;雌性平均性成熟年龄为16月龄;雌性最长繁殖寿命为8.5岁,雄性最长繁殖寿命约为4岁;成年雌性平均一年一胎,胎仔数为1;新生幼仔数量雄性大于雌性,性比为1.33∶1;种群动态生命表的分析结果表明,各年龄段雄性存活率高于雌性.幼体(0～2岁)死亡数雌性高于雄性,壮年成体(3～8岁)死亡数雄性高于雌性,老体(9岁～)死亡数两性几乎相等.雌性幼体受到较强的自然选择作用,体弱个体被淘汰;壮年雄体为繁殖付出较高的代价,死亡个体数量较高.Leslie矩阵预测结果表明,如果影响出生率和死亡率的因子不变,种群数量将逐年增长,周限增长率为λ≈1.011; 种群内禀增长率r≈0.012;种群世代增长率R0 ≈1.06;世代长度T≈5.12年.产仔时间为秋季与冬季,春、夏季节不产仔,此为适应海南岛独特的热带环境选择压力的结果.     

植物种群空间分布的点格局分析

植物种群在群落中的分布格局与空间尺度有着密切关系,传统的样方取样及其格局分析方法,只能分析一种尺度下的格局。本文引入一种新的格局分析方法--点格局分析,其是以种群空间分布的坐标点图为基础,通过本文对美国密西根州克林顿县栎林3个优势种格局分析,它有3个明显的优点：1）能够分析各种尺度下的种群格局和种间关系,结果清楚,直观;2）所描述的结果更符合实际,尤其是对群落结构的描述;3）它有利于定点观察,研究时间与种群格局的关系,本文分析的3个种集群特征明显,但随尺度的变化有不同的分布趋势,3个种间的关系也是如此。     

黑河下游胡杨种群的点格局分析

采用空间点格局分析方法中的Ripley K函数,将宏观的地理环境与微观的点格局相结合,分析了不同尺度下黑河下游胡杨种群的空间分布格局.结果表明: 胡杨种群密度随离河距离增大而减小,且东河胡杨种群密度整体上高于西河;胡杨种群分布格局随空间尺度的变化而变化,主要在中尺度5～12 m呈聚集分布,在小尺度0～2 m和大尺度38～40 m呈随机分布,极少呈均匀分布;胡杨种群在不同离河距离主要呈聚集分布,且聚集强度随离河距离的增大呈增大趋势,而胡杨种群在离河距离较远的地段有扩散趋势,转为随机分布.表明胡杨种群内部的生态联系对空间尺度具有很强的依赖性,胡杨种群空间分布主要受表层土壤含水量和地下水埋深的影响.     

桂林岩溶石山桂林白蜡种群点格局分析

为掌握桂林岩溶石山桂林白蜡种群分布格局,了解其空间结构现状,采用点格局分析法进行分析,并采用Ripley’s K-方程有效地描述了其空间属性。结果表明,桂林白蜡种群主要呈现随机分布。     

毛乌素沙地油蒿种群点格局分析

油蒿(Artemisia ordosica)是我国北方农牧交错带的重要固沙植物,研究其种群格局对理解种群生态过程和改善流沙治理技术具有重要意义。点格局分析法是20世纪末发展起来的多尺度空间格局分析方法。通过研究油蒿种群的点格局,发现油蒿种群的空间分布格局和空间关联性同空间尺度、植株形体大小以及生境3种因素有密切联系。在较小的空间尺度上,油蒿种群倾向于非随机分布(集群分布比均匀分布常见),个体间有较强的空间关联(正关联比负关联常见);当空间尺度大于临界值后,油蒿种群倾向于服从随机分布,同时种群的空间关联性减弱。幼小油蒿植株具有明显的集群分布趋势,高大植株则表现出聚集强度的降低趋势;形体大小的差异越大,植株间的正关联关系越弱,或者负关联关系越强。与固定沙地相比,半固定沙地油蒿种群的集群分布现象更加明显,同时种群的空间正关联关系更强。研究结果表明,当通过移栽油蒿成体治理流动沙地时,应尽量将其栽种成集群分布而非均匀分布的形式,以提高植株成活率。