河南寶天曼落葉闊葉林種-面積關(guān)系研究.pdf

1、種-面積關(guān)系描述的是物種數(shù)量隨著抽樣面積變化的規(guī)律，是群落生態(tài)學(xué)研究的基本問(wèn)題之一。盡管人們已經(jīng)對(duì)種-面積關(guān)系有了大量研究，但仍有些基本問(wèn)題存在爭(zhēng)議。本研究擬主要回答如下兩個(gè)問(wèn)題:(1)傳統(tǒng)的巢式取樣法（Center、Bottomleft、Bottomright、Topleft、Topright）在多大程度上能夠代表群落種-面積關(guān)系的平均水平？(2)構(gòu)建方式策略、起始取樣位置、尺度對(duì)種-面積關(guān)系最優(yōu)擬合模型的影響？
　　本文首先研

2、究了不同取樣策略對(duì)寶天曼落葉闊葉林植物種-面積關(guān)系的影響。以寶天曼1hm2落葉闊葉林固定樣地為例，分別用多次重復(fù)隨機(jī)取樣法和多次重復(fù)巢式取樣法（此處用1000次重復(fù)）構(gòu)建種-面積關(guān)系作為群落種-面積關(guān)系平均值的近似值，對(duì)比傳統(tǒng)的巢式取樣法即5種不同起始取樣方位的巢式取樣法以及這5種取樣法的平均值（此處稱(chēng)“傳統(tǒng)巢式取樣法”）構(gòu)建的種-面積關(guān)系來(lái)判定傳統(tǒng)巢式取樣法對(duì)群落種-面積關(guān)系平均水平的代表程度。通過(guò)對(duì)數(shù)模型、冪函數(shù)模型、邏輯斯蒂模型分

3、別擬合種-面積關(guān)系，通過(guò)AIC值判斷出最優(yōu)擬合模型，分別采用最優(yōu)擬合模型參數(shù)的95％的置信區(qū)間方法和1000次巢式取樣法、1000次隨機(jī)取樣法真實(shí)值的95％的置信區(qū)間的方法來(lái)判斷傳統(tǒng)巢式取樣法能否代表不同尺度上樣地平均水平的種-面積關(guān)系。結(jié)果顯示:1000次巢式取樣法、1000次隨機(jī)取樣法與傳統(tǒng)巢式取樣法構(gòu)建的種-面積關(guān)系無(wú)顯著差別，與5種不同起始取樣位置的巢式取樣法構(gòu)建的種-面積關(guān)系有顯著差別;傳統(tǒng)巢式取樣法的平均值構(gòu)建的種-面積關(guān)系

4、比單個(gè)起始位置單次巢式取樣法構(gòu)建的種-面積關(guān)系更接近群落種-面積關(guān)系平均水平。
　　其次研究了不同取樣策略、不同起始取樣位置、不同尺度對(duì)種-面積關(guān)系最優(yōu)擬合模型的影響。采用巢式取樣和隨機(jī)取樣兩種取樣方式通過(guò)對(duì)數(shù)模型、冪函數(shù)模型、邏輯斯蒂模型擬合寶天曼1hm2樣地的種-面積關(guān)系，使用AIC檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿M合優(yōu)度，判斷不同尺度上，種-面積關(guān)系最優(yōu)擬合模型的變化。研究結(jié)果表明，對(duì)于所用的3個(gè)擬合模型來(lái)說(shuō)，采用隨機(jī)取樣方式構(gòu)建的的種-面積曲線的

5、取樣尺度從100m×100m開(kāi)始到4m×4m時(shí)，種-面積曲線關(guān)系的最優(yōu)模型均是邏輯斯蒂模型、冪函數(shù)模型次之，當(dāng)取樣尺度≤3m×3m時(shí)種-面積關(guān)系的最優(yōu)擬合模型是冪函數(shù)模型。本研究表明，邏輯斯蒂模型適合擬合巢式取樣法構(gòu)建的樣方，對(duì)于大尺度上隨機(jī)取樣構(gòu)建的樣方邏輯斯蒂模型更適合擬合，小尺度上冪函數(shù)模型適合擬合、邏輯斯蒂模型次之。取樣方法、不同取樣取樣位置、尺度對(duì)種-面積關(guān)系有不同程度的影響，森林的演替階段、生境異質(zhì)性、主要物種的空間分布格局