多尺度上多物種的多格局及其尺度推繹——以莫索灣沙漠四種灌木及其生境為例.pdf

1、植物的生長(zhǎng)固然與自身特性有關(guān),也與其生境中環(huán)境要素及其它物種相互作用相互影響,牽涉到生物格局、環(huán)境格局和景觀格局的相互作用,已有研究表明,這種作用具有多尺度特性。量化這三種格局的某些重要特征,將有利于理解這種尺度行為對(duì)格局的影響,甚至量化格局在多尺度上的-些特性,同時(shí)數(shù)量化后的特征也方便進(jìn)行尺度推繹。 本文在古爾班通占特沙漠南緣莫索灣沙地選取相隔15km的兩個(gè)200m×200m樣地,以心葉駝絨藜、梭梭、琵琶柴和淡枝沙拐棗及其生境

2、地形和土壤理化性質(zhì)為研究對(duì)象,聯(lián)合小波分析(WAA)、點(diǎn)格局分析(PPA)和典范對(duì)應(yīng)分析(CCA)研究莫索灣沙漠4種灌木種內(nèi)的聚集性(成叢性)及其周期性、種間相互作用、邊緣效應(yīng)及其與生境地形和土壤理化性質(zhì)的關(guān)系,最后將所得結(jié)論在合適的尺度上進(jìn)行了推繹。結(jié)果發(fā)現(xiàn)： (1)表觀上沙生植物分布非連續(xù),但是可形成25-80m尺度范圍的成叢性分布(“虎紋”),且周期性出現(xiàn),心葉鴕絨藜周期為115-125m、梭梭周期為130-140m,研究

3、表明,周期為110m的地形基頻是植物成叢性周期形成的主因。琵琶柴和淡枝沙拐棗雖成叢分布,但未發(fā)現(xiàn)其周期,其周期可能在更大的幅度上存在。 (2)其次,東兩方向的邊緣鼉化檢測(cè)結(jié)果表明：東西方向也存在功能邊緣和結(jié)構(gòu)邊緣,不像南北邊緣的位置是受到太陽(yáng)輻射和遮陰作用影響,東西邊緣的位置卻是受到了壟狀沙丘人小和地形的影響,且東西邊緣的存在可能使幼苗更容易生長(zhǎng)。 (3)再次,種問(wèn)關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)：4種灌木相互都是負(fù)相關(guān),且在大多數(shù)尺度上是

4、顯著負(fù)相關(guān)?；哪参锿ㄟ^(guò)成叢或聚集分布可以形成適合本物種生存的局部微生境。 (4)在尺度推繹過(guò)程中也可以得出結(jié)論(1),小波分析對(duì)信號(hào)整體特征的提取作用實(shí)現(xiàn)了小尺度上的信息到大尺度上的聚合。結(jié)合小波分析對(duì)信號(hào)突變點(diǎn)的檢測(cè),利用位置方差檢驗(yàn)局部空間異質(zhì)性程度,發(fā)現(xiàn)位置方差將大尺度上的格局分解到每個(gè)取樣小樣方,位置方差最大的地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的異質(zhì)性也最強(qiáng),實(shí)現(xiàn)了人尺度上的信息到小尺度上的分解?？偨Y(jié)認(rèn)為應(yīng)用小波分析可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空間格局的尺度推繹