基于GIS技術的植被格局空間分析.pdf

1、中山大學博士學位論文基于GIS技術的植被格局空間分析姓名：王本洋申請學位級別：博士專業(yè)：生態(tài)學指導教師：余世孝20040606。u山人_學博士學位論文：摘要參數％指樣地內各個體與其最近鄰體間距離的平均值(m)、rE指相同環(huán)境中個體呈隨機狀態(tài)時最近鄰體距離的平均值(m)、Na為樣地內個體總數、％為第i個個體與其最近鄰體間的距離(m)、Aa為樣地面積(m2)、Pu為樣地周長(m)和盯。代表標準差。ENNA尺度變換采用與分形理論中計算沙盒維數

2、相類似的過程，而格局類型判斷的標準與傳統(tǒng)最近鄰體分析方法相同。傳統(tǒng)最近鄰體分析結果是ENNA中距離尺度d取最大值d一時的。個特例。以廣東省黑石頂自然保護區(qū)針闊葉混交林中的馬尾松(P加螂massoniana)、黃牛奶樹(Symplocoslaurina)、水栗(Castanopsisnigrescens)、鼠柬0(Iteachinensis)和樹E金娘(Rhodomyrtustomentosa)等5個代表性種群為例，在地理信息系統(tǒng)軟件Ar

3、cViewGIS技術平臺上進行的實例研究顯示，5個種群均表現出不同程度的尺度相關性。由此表明，本文提出的新方法ENNA能夠檢測出種群空間分布格局的尺度依賴性，獲得關于種群空間分布格局的多尺度信息，是進行種群空間撩局多尺度分析的有效方法。(3)對種群空間分布格局的各向異性的分析方法及其成因進行了初步探討。認為種群空間分布格局各向異性分析的途徑有二：其一是方法路線，即發(fā)展包含方向參數的格局分析方法；其二是采樣路線，即分方向取樣、用常規(guī)方法進

4、行格局分析，綜合不同方向上的結果即為各向異性分析結果。認為種群空間分布格局的各向異性是種群分布格局對空間不同方向上的生物或環(huán)境差異的響應，是不同方向上生態(tài)學過程對其綜合作用的結果，或者說是空間異質性造成了種群空間分布格局的各向異性。在ArcViewGIS技術的支持下，結合二次開發(fā)，運用最近鄰體分析方法和Ripley’sL指數方法對廣東省黑石頂自然保護區(qū)森林群落馬尾松、黃牛奶樹、水栗、鼠刺和桃金娘等5個樹木種群的空間分布格局進行了實例研究

5、。結果表明，所研究5個種群的空間分布格局在四個典型方向上均存在差異，具有各向異性特征；而且，有的種群空間分布格局還表現出一定的對稱性，即處于對稱位置的兩個方向上的分布格局一般相似或相同。各向異性的存在表明研究區(qū)域內空間異質性的存在，而空間異質性所具有的對稱性是造成格局各向異性具有對稱性的最可能原因，但更具體的原因還有待進一步地研究。實例研究表明，先采用基于樣地調查數據的數據重采樣技術獲取不同方向上的數據集，然后利用Ripley’SL指數

6、進行種群格局的多尺度分析，是種群格局各向異性分析的有效途徑，可實現“格局一方向一尺度”三者的綜合分析。(4)在ArcViewGIS技術的支持下，結合二次開發(fā)，研究了群落演替過程中種群格局的動態(tài)及其分形特征。首先，根據“空間代替時間”的原則，和對馬尾WangBYGISBasedSpatialAnalysisofVegetationPattemPhDDissertationGuangzhou：Zhongshan(SunYatsen)Univ