基于森林景觀斑塊間耦合作用的加權(quán)網(wǎng)絡構(gòu)建.pdf

1、復雜生態(tài)網(wǎng)絡是從系統(tǒng)角度，結(jié)合復雜網(wǎng)絡技術(shù)，進行生態(tài)學現(xiàn)象研究的有效方法。項目組在之前的研究中，構(gòu)建了無權(quán)森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡，對森林景觀斑塊是否連接做了定性描述，但在實際的森林景觀生態(tài)系統(tǒng)中，不同森林景觀斑塊間不停的進行物質(zhì)、能量和信息的流動，斑塊間存在著或強或弱的耦合作用，且斑塊間的耦合作用強度對森林景觀生態(tài)系統(tǒng)的性質(zhì)有重要影響。本文強調(diào)森林景觀斑塊間的耦合作用，構(gòu)建加權(quán)森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡，更真實客觀的抽象了復雜的森林景觀生態(tài)系統(tǒng)

2、。
　　本文以西洞庭湖區(qū)為研究對象，對該區(qū)域的森林景觀類型進行分類，基于物種多樣性和土壤肥力對斑塊間的耦合作用進行研究，以景觀斑塊為節(jié)點，斑塊間的耦合作用為邊權(quán)，構(gòu)建加權(quán)森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡，并對加權(quán)森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡和無權(quán)網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)進行簡要的分析和對比。主要研究內(nèi)容和研究結(jié)論如下:
　　(1)基于物種多樣性的斑塊間耦合作用研究。本文對不同森林景觀斑塊內(nèi)物種多樣性水平進行分析，采用熵權(quán)法和綜合評價法計算物種多樣性綜合指

3、數(shù)，全面量化了不同森林景觀林下物種多樣性水平，并對不同森林景觀斑塊間的耦合作用進行分析，結(jié)果表明:闊葉林與竹林間耦合作用最強，闊葉林與松木幼齡林間耦合作用最弱;從森林景觀類型分析，闊葉林與其它森林景觀斑塊間的耦合作用具有闊竹＞闊灌＞闊松＞闊杉的規(guī)律;從不同齡組進行分析，在杉木和松木林中，森林景觀斑塊間耦合作用強度具有幼齡林與成熟林斑塊間的耦合作用大于幼齡林與中齡林斑塊間的耦合作用的規(guī)律，中齡林與成熟林間的耦合作用較小。
　　(2)

4、基于土壤肥力質(zhì)量的斑塊間耦合作用研究。本文對土壤的理化性質(zhì)進行分析，采用主成分分析法計算不同森林景觀內(nèi)的土壤肥力質(zhì)量指數(shù)，并對其耦合作用進行分析，結(jié)果表明:闊葉林與竹林間的耦合作用最強，杉木幼齡林與杉木中齡林間的耦合作用最弱;杉木與松木間的耦合作用在0-0.2之間，闊葉與其它森林景觀斑塊間的耦合作用在0.2-0.4范圍內(nèi)，竹林與其它森林景觀斑塊類型間的耦合作用在0.4-1.0范圍內(nèi)，林分類型是基于土壤肥力的森林景觀斑塊間的耦合作用大小的

5、主要影響因子。
　　(3)提出了以斑塊間耦合作用為邊權(quán)，構(gòu)建加權(quán)森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡的一種方法。本文選取15個森林景觀斑塊耦合體，以斑塊為節(jié)點，分別以基于物種多樣性和土壤肥力的斑塊間耦合作用為邊權(quán)，構(gòu)建出30個加權(quán)森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡。
　　(4)對本文所構(gòu)建的加權(quán)森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡和無權(quán)森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)進行研究并對比分析，結(jié)果表明:加權(quán)和無權(quán)的森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡的節(jié)點度分布符合冪律分布，具有無標度特性。基