北京东灵山地区植物群落多样性的研究 Ⅲ.几种类型森林群落的种-多度关系研究

选用描述种－多度关系的二类共８个模型（对数级数分布ＬＳ、对数正态分布ＬＮ、负二项分布ＮＢ和几何分布ＧＯＭ以及“分割线段”模型ＢＳＭ、生态位优先占领模型ＮＰＭ、Ｚｉｐｆ模型ＺＭ和Ｚｉｐｆ－Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ模型ＺＭＭ）对东灵山地区９个类型的森林群落进行了研究。结果表明,ＬＳ和ＮＢ对大多数群落可以很好地拟合,ＬＮ和ＧＯＭ对每一个群落都不能很好地拟合;ＺＭＭ可以很好地、ＮＰＭ也可以较好地拟合每一个群落,ＺＭ可以很好地拟合大多数群落,而ＢＳＭ则反之。ＬＳ中的参数α与４个丰富度指数呈极强的线性关系,与３个多样性指数也有较强的线性关系。因此,α可以作为群落的一个多样性指数使用,并且它更多地反映了群落的丰富度。本研究也表明,将包含多个参数的非线性方程组逐渐化为只含一个参数的非线性方程,再将ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法、区间二分法和迭代法相结合以求解该方程,从而实现参数估计,这种算法是可行的;在拟合三参数模型ＺＭＭ时,先固定参数β,再通过线性化求出另外２个参数,经过多次计算,求出一组参数值作为下一步非线性方程拟合的初值,这种算法也是成功的。在进行种重要性顺序－多度表模型的评价时,不能只考虑剩余标准差或相关指数,它们是基于误差平方和的两个指标,对真实的误差有某种夸张作用;应该尽可能地考虑平均绝对误差这个指标。     

逻辑斯谛曲线拟合的一种数值方法

1、引言逻辑斯谛方程(Logistic equation)是研究有限空间内种群增长规律的重要工具之一,这是由荷兰生物数学家verhulst于1838年首先提出来的。迄今为止,人们利用逻辑斯谛方程处理实验数据已经提出了各种曲线拟合方法,其中比较曲型的有三点法,平均     

三种直径分布拟合模型在长白落叶松林分的实际应用

基于长白落叶松中龄纯林样地调查,采用相对直径法、指数函数法和Weibull分布函数法三种常用方法拟合林分胸径分布规律.结果表明,三种方法均能有效描述林分直径分布规律,特别是指数函数简单易行、拟合精度高、适用性强,可视为长白落叶松中龄林直径分布拟合的最优模型.     

桔青霉摇瓶发酵生产核酸酶P1的动力学研究

研究了桔青霉发酵生产核酸酶P1的发酵动力学特性：以Logistic方程和Luedeking—Piret方程为基础,进行最优参数估计和非线性拟合,得到了描述整个发酵过程中的茵体生长、产物合成和基质消耗的动力学模型。对实验数据与模型预测值进行比较,发现模型预测值与实验数据能较好地拟合,基本上反映了桔青霉发酵过程的动力学特征,为以后进一步研究和预测核酸酶P1发酵过程奠定了理论基础。     

福建省入侵红火蚁扩散规律研究

【目的】重大入侵害虫红火蚁Solenopsis invicta Buren广泛分布传播于世界各地,为了掌握红火蚁在新入侵地的传播和扩散的规律,对红火蚁入侵史进行溯源,以期为预防红火蚁入侵提供重要依据。【方法】本文对福建省各地入侵红火蚁的基本入侵参数进行分析,分别对入侵时间与蚁巢数量、蚁巢发生密度以及不同生境蚁巢密度进行模型拟合。【结果】结果表明,入侵方式和入侵地生境的差异导致了入侵红火蚁不同种群的发展状态。由废旧资源携带传入的入侵红火蚁种群,其发生面积较小,扩散的速率较慢,为28.1~116.4 m/年;由草皮苗木携带传入的入侵红火蚁种群,其发生面积较大,扩散的速率较快,为126.1~555.5 m/年。【结论】建立了蚁巢数量、密度与入侵时间之间的关系模型,分别为N=1 003.9Ln(t)+336.27,D=0.0966e~(0.583t),并以此推测三个入侵事件的发生时间范围。     

塔里木荒漠河岸林不同生境群落物种多度分布格局

为解释塔里木荒漠河岸林群落构建和物种多度分布格局形成的机理, 本文以塔里木荒漠河岸林2个不同生境(沙地、河漫滩) 4 ha固定监测样地为研究对象, 基于两样地物种调查数据, 采用统计模型(对数级数模型、对数正态模型、泊松对数正态分布模型、Weibull分布模型)、生态位模型(生态位优先占领模型、断棍模型)和中性理论模型(复合群落零和多项式模型、Volkov模型)拟合荒漠河岸林群落物种多度分布, 并用K-S检验与赤池信息准则(AIC)筛选最优拟合模型。结果表明: (1)随生境恶化(土壤水分降低), 植物物种多度分布曲线变化减小, 群落物种多样性、多度和群落盖度降低, 常见种数减少。(2)选用的3类模型均可拟合荒漠河岸林不同生境群落物种多度分布格局, 统计模型和中性理论模型拟合效果均优于生态位模型。复合群落零和多项式模型对远离河岸的干旱沙地生境拟合效果最好; 对数正态模型和泊松对数正态模型对洪水漫溢的河漫滩生境拟合效果最优; 中性理论模型与统计模型无显著差异。初步推断中性过程在荒漠河岸林群落构建中发挥着主导作用, 但模型拟合结果只能作为推断群落构建过程的必要非充分条件, 不能排除生态位过程的潜在作用。     

亚热带常绿阔叶林群落物种多度分布格局对取样尺度的响应

为揭示物种多度格局随尺度的变化规律,探讨多度格局形成的机理及生态学过程,作者以古田山亚热带常绿阔叶林24 ha固定监测样地为背景.采用断棍模型(broken stick model)、对数正态模型(Iognormal distribution model)、生态位优先占领模型(preemption model)、Zipf模型(Zipf model)、Zipf-Mandelbrot模型(Zipf-Mandelbrot model)及中性理论模型(neutral model),对不同尺度下的物种多度分布格局进行拟合,并采用AIC检验和卡方检验选择最优拟合模型.结果表明,不同尺度上适合的物种一多度曲线模型不同;在取样边长为10 m和20 m时,除中性模型外的5个模型均不能被拒绝,它们均适合小尺度下的格局,这表明存小的尺度上生态位过程对物种一多度曲线的格局贡献较大;在取样边长为40 m时,最适合的模型为对数正态模型;取样边长为60 m和80 m时,Zipf-Mandelbrot模型为最优拟合模型;在取样边长为100 m时,尽管Zipf-Mandelbrot模型有最小的AIC值,但卡方检验拒绝了除中性模型外的5个模型;中性理论模型除了边长为10 m和20 m尺度以外,在其他尺度上均比前面5种模型的预测效果更好.因此在研究物种多度分布规律时必须注意空间尺度的影响.研究结果表明随着尺度的增加,中性过程成为决定物种一多度曲线格局的主要生态过程.     

砒砂岩黄土区植被盖度对土壤侵蚀的影响

十大孔兑砒砂岩区为鄂尔多斯北部水土流失最为严重的地区之一,土壤侵蚀发生、发展极大影响了区域水、土资源开发利用。应用通用土壤侵蚀模型(Universal Soil Loss Equation, USLE)计算了区域土壤侵蚀模数,采用整体回归拟合和分段回归拟合的方法对研究区植被盖度和土壤侵蚀模数的关系进行了分析并识别土壤侵蚀模数阈值和对应植被盖度。结果表明:2000—2017年十大孔兑砒砂岩黄土区土壤侵蚀模数在时间尺度上呈现复杂的变化趋势,多年土壤侵蚀模数平均值为29.31 t hm~(-2) a~(-1);最大和最小值分别为65.6 t hm~(-2) a~(-1)和10.95 t hm~(-2) a~(-1)。从总体来看,土壤侵蚀模数随着植被盖度增加呈极显著抛物线型变化趋势(P0.001);在坡度级别分别为5°、5—10°和10°时,土壤侵蚀模数阈值(18.18 t hm~(-2) a~(-1)、34.29 t hm~(-2) a~(-1)和74.56 t hm~(-2) a~(-1))对应植被盖度分别为11.42%、16.51%和16.5%。结果解释了砒砂岩黄土区土壤侵蚀模数不仅受到了USLE模型中诸因子的影响,而且也受到了土壤可侵蚀量限制。此外,判断区域土壤侵蚀与植被盖度关系时应高度关注较大侵蚀量年份。     

基于样方数据的云南松林分生长模型研究——以云南省保山市杨柳白族彝族乡为例

以云南省保山市杨柳白族彝族乡实地调查的86块云南松样地数据,使用非线性拟合的方法拟合优选常用树木生长方程,建立了包括地位指数、密度指数、平均直径和蓄积量的生长模型。经验生长方程Schumacher的拟合度与其它方程相近,但模型中参数变异系数均比其余方程低,为地位指数、平均直径和蓄积量的最优方程。     

海南岛热带原始森林主要分布区土壤有机碳密度及影响因素

以海南尖峰岭、霸王岭、五指山、吊罗山、鹦哥岭5个热带原始森林土壤为研究对象, 分层采集0-100 cm的土壤样品并分析有机碳含量, 用纵向拟合法和分层估算法分别估算其土壤有机碳密度。结果显示: (1)纵向拟合法计算的5个热带原始森林土壤有机碳密度分别为14.98、18.46、16.48、18.81、16.66 kg·m^-2, 分层估算法分别为14.73、16.24、15.50、16.91、15.03 kg·m^-2, 前者显著高于后者(p < 0.05); 未经扰动的原始森林土壤, 宜采用纵向拟合法计算土壤有机碳密度。(2) 5个热带原始森林0-30 cm表层土壤有机碳含量分别占0-100 cm的50.50%、48.56%、43.49%、47.37、42.88%。(3)土壤有机碳密度与森林群落Shannon-Wiener指数(p < 0.01)、Simpson指数(p < 0.05)、物种丰富度(p < 0.01)、土壤容重(p < 0.001)存在极显著或显著的负相关关系; 与海拔(p < 0.05)、土壤孔隙度(p < 0.001)、土壤全氮含量(p < 0.001)存在极显著或显著的正相关关系; 与坡向、林分生物量、平均胸径、平均树高无显著相关关系(p > 0.05)。(4)由于海南地处低纬度地区, 其丰富的降水和持续高温条件加速了有机质的分解和物质的再循环, 导致海南森林土壤碳密度远低于全国平均水平。