民勤绿洲边缘两种生境红砂种群空间格局及关联性分析

以民勤绿洲边缘丘间低地和固定沙丘(退化梭梭固沙林)两种生境下红砂种群为研究对象,采取空间替代时间和O-ring空间点格局方法研究了红砂种群的结构特征、空间分布以及空间关联性,结果表明:(1)红砂种群在丘间低地生境下,主要集中在龄级1;在固定沙丘生境下,主要集中在龄级3,表明种群的更新受到很大的限制。(2)两种生境下红砂种群的空间格局分布和不同龄级间空间关联性差异很大。丘间低地的红砂种群及龄级1和2在小尺度范围内呈聚集分布,之后随着尺度的增加趋于均匀分布(龄级1和红砂整个种群)或随机分布(龄级2),而龄级3在整个研究尺度范围内为随机分布;固定沙丘生境下的红砂植株只有龄级2和整个种群在小尺度内为聚集分布,其余均为随机分布。(3)在丘间低地生境下,龄级1和龄级2、3在小尺度上显著负相关,其余各龄级在0~5 m尺度上基本无关联;固定沙丘生境下,各个龄级之间均为无关联。这种差异与生境的异质性(地下水位、结皮的类型和盖度等)以及群落结构等有关。该研究对于民勤绿洲边缘红砂种群的保护和利用以及退化梭梭固沙林的人工修复有一定的指导意义。     

皋兰老虎台红砂种群在不同坡向的空间格局及关联性

种群的空间格局是研究植物种群相互作用及种群与环境关系的重要方法。红砂（Reaumuria soongarica）是黄土高原半干旱区的主要物种，通过野外的群落调查，运用空间点格局分析法中的Ripley K函数，分析甘肃皋兰老虎台荒漠植被不同坡向红砂种群的空间分布格局与种内关联。结果显示：红砂种群为增长型种群，其在不同坡向的分布具有显著差异；南坡及西南坡坡向上，红砂种群Ⅰ、Ⅱ级个体在小尺度上呈显著聚集分布，随着龄级及空间尺度的增加，红砂种群聚集强度逐渐减弱，最后趋于随机分布。西坡、西北坡坡向上生长大量的蓍状亚菊（Ajania achilloides）和短花针茅（Stipa breviflora）等对红砂的生长造成抑制并加剧种间竞争，各级红砂种群的分布格局均以随机分布为主。不同坡向上，红砂种群Ⅰ、Ⅱ龄级个体之间在小尺度内表现为负关联，随着尺度增加关联度降低，Ⅲ、Ⅳ龄级与Ⅰ、Ⅱ龄级个体之间呈显著的负关联，而Ⅲ、Ⅳ龄级之间没有明显关联性，表明龄级相近的个体在空间分布上是相互独立的。综上所述，在黄土高原半干旱区，影响红砂种群分布的主要因素除了其自身的生物、生态学特性外，微生境的影响也十分重要。     

西鄂尔多斯半日花(Helianthemum soongoricum)种群结构和点格局分析

半日花(Helianthemum soongoricum)是古地中海区系的残遗种,是国家二级珍稀保护植物,种群数量和规模已非常有限。为了揭示半日花种群的结构和发展的空间规律,运用大小结构分析法将半日花种群分为3个龄级(Ⅰ级,d≤3cm;Ⅱ级,3cmd≤9cm;Ⅲ级,d9cm,d为植株体积(高度×冠幅)的立方根),并采用空间点格局分析中的O-ring统计方法研究了分布于西鄂尔多斯砾石质和石质生境的半日花种群的结构和不同发育阶段个体的空间格局及空间关联性。结果表明:(1)半日花个体主要集中在龄级Ⅱ,龄级Ⅰ和龄级Ⅲ的个体都较少,种群的更新受到限制;(2)半日花种群的空间分布格局与不同龄级间的空间关联性受生境条件的影响较大,并且对空间尺度表现出很强的依赖性。砾石质生境中的半日花种群及其各龄级在小尺度范围内呈聚集分布,随着尺度增大逐渐趋向于均匀分布,不同龄级间主要表现为(或接近于)负关联;石质生境中半日花种群及其各龄级在中小尺度呈聚集分布,随着尺度增加表现为随机分布,龄级Ⅲ与Ⅱ和龄级Ⅱ与Ⅰ之间的空间正关联或不关联关系更明显。这种差别与两种生境下的环境条件和群落结构有关;(3)半日花幼龄个体(龄级Ⅰ)在一定程度上受到了来自成年个体(龄级Ⅱ与Ⅲ)的竞争压力。研究结果对半日花的保护与利用具有一定的参考价值。     

塔里木河流域荒漠河岸林胡杨群落的空间格局研究

 以塔里木河流域荒漠河岸林胡杨群落为研究对象,研究优势种胡杨与灰胡杨种群径级结构、空间分布格局与空间关联性。结果表明,胡杨和灰胡杨种群径级结构均呈倒金字塔型,属衰退型种群。胡杨种群在1～25 m尺度内呈聚集分布,灰胡杨种群在2～23 m尺度内呈聚集分布,胡杨种群聚集强度大于灰胡杨。随种群生长发育,胡杨和灰胡杨聚集尺度范围及聚集规模逐渐减弱,大树趋于随机分布。灰胡杨不同生长阶段在0～25 m空间尺度上相互独立,胡杨小树与中树在5～10 m空间尺度上相互依存。胡杨中树与灰胡杨中树在大尺度空间(＞23 m)上相互排斥; 胡杨与灰胡杨种群在小尺度空间(2～3 m)上相互依存,中尺度空间上相互独立。     

阿拉善高原珍珠猪毛菜(Salsola passerina)种群空间分布格局

为探究阿拉善高原珍珠猪毛菜(Salsola passerina)种群生长习性和空间格局分布机制,采用体积划分龄级方法和Ripley’s K函数对具有代表性的珍珠猪毛菜种群年龄结构、空间分布格局及不同龄级间的空间关联性进行研究。结果表明:珍珠猪毛菜种群结构以稳定型为主,其次是增长型,成年个体占比高,种群整体趋于稳定。随干旱程度增加,珍珠猪毛菜种群及各龄级空间分布格局由复杂向单一转变,即由聚集分布或均匀分布向随机分布转变。在降水较多的种群内,各龄级间的空间关联性相对复杂,随尺度增大由正关联转变为无关联,再转变为负关联。在较干旱地区,整体上表现为无关联。在阿拉善高原,珍珠猪毛菜种群空间分布特性由其本身生物学特性与环境因素共同作用,在生态建设中应遵循种群与生境间相互关系,发挥其饲用及防风固沙价值。     

狼毒种群小尺度空间分布格局及空间关联性研究

空间分布格局、空间关联性对尺度具有较强的依赖性,种群在不同的尺度上往往表现出多种空间分布格局和空间关联性。在黑河上游高寒退化草地,采用点格局分析方法,研究了小尺度上狼毒(Stellera chamaejasme)种群的分布格局和空间关联性。结果表明:小尺度上随着种群的发育,狼毒种群的空间分布格局由聚集分布逐渐向随机分布过渡;两个形体大小程度越接近的种群之间,空间关联性越有可能表现为正关联,随着种群的共同发育,空间关联性逐渐向不显著过渡,形体大小差异程度越大,则越有可能表现为负关联,而较大尺度上空间关联性趋于复杂化。种群个体之间的相互庇护促使狼毒个体的数量不断增长,并通过种内竞争使斑块不断扩张,狼毒种群合作与竞争机制的相互转变实现了种群的扩散。     

阿拉善高原红砂(Reaumuria songarica)种群空间分布格局

为揭示阿拉善高原红砂(Reaumuria songarica)种群扩散、生长特征和空间分布规律,采用大小结构分析法和Ripley's K函数对湿润梯度下的红砂种群结构、空间分布格局及各龄级间空间关联性进行了研究。结果表明:红砂种群结构以稳定型为主,其次是衰退型,幼龄植株极少,种群更新受限;随气候湿润度的降低,红砂种群及各龄级空间分布格局由多样化向单一形式转变,即聚集分布向随机分布或均匀分布类型变为主要呈随机分布类型,在较湿润地区,各龄级间的空间关联性相对复杂,总体上随尺度的增大表现正关联→无关联→负关联,在较干旱地区,大体上表现为无关联。红砂是阿拉善高原的主要建群种,在生态恢复的过程中应遵循自然生长和分布规律,通过最优化的人工抚育和保护提高植株成活率和繁殖率,充分发挥红砂种群防风固沙的能力。     

濒危植物桫椤种群格局的分形特征

采用分形理论中的计盒维数、信息维数和关联维数对福建省瓜溪桫椤自然保护区内不同地段桫椤种群格局的分形特征进行比较分析。结果表明,8个地段的桫椤种群在空间占据、格局强度和个体空间相关性等方面存在着不同的尺度变化和分形特征,种群格局计盒维数值在0．3132～1．1189之间,大小次序为Q3〉Q6〉Q7〉Q1〉Q2〉Q4〉Q5〉Q8,信息维数在0．3031～1．078之间,大小次序为Q3〉Q7〉Q6〉Q1〉Q2〉Q5〉Q8〉Q4,关联维数在0．7450～1．1453之间,大小次序为Q3〉Q6〉Q8〉Q1〉Q5〉Q7〉Q2〉Q4;分形维数谱显示,地段Q1、Q2、Q3、Q6和Q7的桫椤种群空间结构特征相似,地段Q4、Q5与Q8的种群相似。     

古尔班通古特沙漠南缘心叶驼绒藜和梭梭种群空间格局的分形特征

灌木是防风固沙的主要植被,其种群空间格局的分形特征研究是了解其分布格局、过程和功能,进而提出科学治理措施的基础.应用信息维数和关联维数对古尔班通古特沙漠南缘两个200 m×200 m样地(A,B)的心叶驼绒藜(Ceratoides ewersmanniana)和梭梭(Haloxylon ammodendron)种群格局进行分析比较.结果表明心叶驼绒藜的信息维数分别为1.717 4(A)、1.542 0(B);梭梭为1.375 5(A)、1.576 5(B).从总体看,心叶驼绒藜的空间格局强度较强,梭梭相对稍弱.两个样地两种灌木之间的信息熵曲线均在5 m～15 m出现了尺度转变区,表明两样地内两种灌木之间种群结构较复杂程度和格局强度相当.心叶驼绒藜的关联维数分别为1.707 8(A)、1.372 8(B);梭梭为1.534 7(A)、1.632 2(B).表明心叶驼绒藜个体聚集,关联强度较强,梭梭相对较弱.两种灌木之间的关联维数分别为1.776 3(A)、1.879 9(B).两物种之间的关联维数值均大于单个物种的关联维数值,表明心叶驼绒藜和梭梭种群整体关联强度较强.     

西藏砂生槐种群结构与点格局分析

以雅鲁藏布江中游砂生槐种群为研究对象,采用相邻格子法分别在半固定沙地和固定沙地设立20 m×30 m的样方,通过对不同生境条件下种群年龄结构、空间分布格局以及不同径级空间关联等方面的研究,探讨了砂生槐种群结构与空间格局及其影响因素。结果表明,半固定沙地和固定沙地砂生槐种群年龄结构与种群（总和）特征基本一致,均呈基部宽、顶部狭,随径级增大个体数减少的趋势。砂生槐种群中幼龄体的空间分布呈明显的集群分布,随着年龄等级的增加,由中幼龄体不同尺度下的集群和随机分布交替出现过渡到大龄等级下的随机分布。半固定沙地砂生槐种群不同径级的空间关系有正相关和不相关两种方式,变化趋势是随着径级差距的加大,幼体与其他径级砂生槐的空间正相关性逐渐减弱;固定沙地砂生槐种群不同径级的空间关系均呈正相关。