北京东灵山地区植物群落多样性研究：Ⅶ.几种类型植物群落临界抽样面 …

根据群落物种数目估计的结果,并利用１０条种－面积澧线对东灵山地区几个类型植物群落的临界抽样面积进行了研究,并与其它几个群落最小面积的确定方法进行了比较。结果发现用各种方法确定的临界抽样面积是不同的,并且各种方法受种－面积曲线不同形式影响的程度不同,但方法１受的影响最小,基意义比较直观、明确,由它得到的结果也比较可靠,对５个群落来说,要抽到这５个群落的乔、灌、草及整个群落６０％的所种所需的临界抽样面     

北京东灵山地区植物群落多样性研究 Ⅵ.几种类型植物群落物种数目的估计

采用经验贝叶斯方法、非参数方法（刀切法和自助法）和种－面积曲线外推方法对北京东灵山地区５种类型植物群落的物种数目进行了估计,考察了这些方法的估计行为,从中得出如下结论：（１）只要抽样强度不是很小,经验贝叶斯方法就能给出群落物种数目很好的估计,但与非参数方法相比,其估计的标准差较大;（２）在适当的抽样强度下,非参数方法也能给出群落物种数目很好的估计。如果抽样强度过低,则估计值也偏低;相反,如果抽样强度过高,则估计值也偏高。但在各种抽样强度下,非参数方法估计的标准差都比经验贝叶斯方法的小;（３）种－面积曲线２、３、４、５、６可以给出群落物种数目较好的估计,曲线１的估计值偏高,而曲线７、８、９、１０的估计值则偏低;（４）经过几种方法的综合比较,可以对群落１、２、３、４、５的各层及整个群落的物种数目分别做出如下估计;乔木层１６、１９、２１、１２、１６,灌木层１３、１５、２１、１４、２１,草本层４９、４６、５４、８２、５５,整个群落７９、８０、９６、１０７、９２。     

北京东灵山地区植物群落多样性研究：VI.几处类型植物群落物种数目 …

采用经验贝叶斯方法、非参数方法（刀切法和自助法）和种－面积曲线外推方法对北京东灵山地区５种类型植物群落的物种数目进行了估计,考察了这些方法的估计行为,从中得出如下结论：（１）只要抽样强度不是很小,经验贝叶斯方法就能给出群落物种数目很好的估计,但与非参数方法相比,其估计的标准差较大;（２）在适当的抽样强度下,非参数方法也能给出群落物种数目很好的估计。如果抽样强度过低,则估计值也偏低;相反,如果抽样强     

北京东灵山地区植物群落多样性研究——种-面积曲线的拟合与评价

本文选择了 1 0条曲线作为种 -面积曲线的拟合模型 ,它们分别是S=b a A (1 )S=b aln A (2 )S=(b aln A) c (3)S=aln(A 1 ) (4)S=aln(b A 1 ) (5)S=a Ab (6)S=a A/ (1 b A) (7)S=c/ (1 ae-b A ) (8)S=c - ae-b A (9)S=a(1 - e-b A ) (1 0 )对其中的 7个非线性模型给出了参数初值的计算方法 ,并用 Gauss- Newton或 Marquardt方法计算非线性最优解。又选择了剩余标准差 (RSE)、相关指数 (CRI)、偏差绝对值的平均值 (AAD)和相对偏差绝对值的平均值 (AARD)作为模型拟合优劣的 4个评价指标。研究结果表明 :1 ) 7个非线性模型中参数初值的计算方法是可行的。从 4个评价指标来看 ,它们的非线性最小二乘解都明显优于线性最小二乘解 ;2 ) 1 0个模型的拟合效果都相当好 ,对 5个样地及其各层拟合的共 2 0 0个 CRI中有 71 .5%大于 0 .9,89%大于0 .8,其中曲线 (3)和 (9)最好 ,其次是 (5)、(6)、(2 ) ,(1 )和 (1 0 )最差 ;3)秩相关分析表明 ,3个评价指标RSE、AAD和 AARD相互之间存在极强的正秩相关 ,因此在本研究中 ,它们的评价结果具很强的一致性。     

北京东灵山地区植物群落多样性研究一种-面积曲线的拟合与评价

 本文选择了10条曲线作为种—面积曲线的拟合模型,它们分别是 S=b+aA (1) S= b+alnA (2) S=(b+alnA)c (3) S=aln(A+1) (4) S=aln(bA+1) (5) S= aAb (6) S=aA/(1+bA) (7) S=c/(1+ae-bA) (8) S=c-ae-bA (9) S=a(1-e-bA) (10)对其中的7个非线性模型给出了参数初值的计算方法,并用Gauss—Newton或Marquardt方法计算非线性最优解。又选择了剩余标准差(RSE)、相关指数(CRI)、偏差绝对值的平均值(AAD)和相对偏差绝对值的平均值(AARD)作为模型拟合优劣的4个评价指标。研究结果表明：1)7个非线性模型中参数初值的计算方法是可行的。从4个评价指标来看,它们的非线性最小二乘解都明显优于线性最小二乘解;2)10个模型的拟合效果都相当好,对5个样地及其各层拟合的共200个CRI中有71.5％大于0.9,89％大于0.8,其中曲线(3)和(9)最好,其次是(5)、(6)、(2),(1)和(10)最差;3)秩相关分析表明,3个评价指标RSE、AAD和AARD相互之间存在极强的正秩相关,因此在本研究中,它们的评价结果具很强的一致性。     

北京东灵山地区植物群落为多样性的研究

选用描述种种－我度关系的 共８个模型（对数级数分布ＬＳ、对数正态分布ＬＮ、负二项分布ＮＢ和几何分布ＧＯＭ以及“分割线段”模型ＢＳＭ、天府闰优先占邻模型ＮＰＭ、Ｚｉｐｆ模型ＺＭ和和Ｚｉｐｆ－Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ模型ＺＭＭ）对东灵山地区９个类型的森林群落进行了研究。结果表明,ＬＳ和ＮＢ对大多数群落可以很好地拟合,ＬＮ和ＧＯＭ对第五个群落都不能很好地拟合;ＺＭＭ可以很好地、ＮＰＭ也可以较好地拟合第一个群     

山西霍山植物群落种-面积曲线与物种多样性的关系

采用标准样方调查法,对霍山植物群落的物种数、面积和物种多样性之间的关系进行了研究.结果表明:种(对数)-面积(对数)曲线在各海拔处的R2值较种-面积曲线和种-面积(对数)曲线大,中海拔处的平均物种数最多,群落Margalef丰富度指数(R)和Shan-non-Wiener多样性指数(H')也最大,而Jaccard系数(J)最小.各海拔样地物种数的观察值与种-面积曲线和种-面积(对数)曲线在各海拔样地物种数的预测值接近.     

马尾松-栎类天然混交林群落最小面积确定及方法比较

用种面积曲线和群落系数面积曲线的方法对宜昌梅子垭地区一种主要植物群落类型的最小面积进行了研究。结果表明,对所研究的植被类型,样地布置为 １０ｍ ×１０ｍ 及２０ｍ ×２０ｍ 可满足不同研究精度的要求。群落系统面积曲线和种面积曲线一样,比较直观。虽然取样调查时工作量稍大,但运用群落系数面积曲线的方法可更多地包含种类组成及群落结构随面积而变化的信息,所确定的最小面积也能够真实地反映整个群落种类组成及结构的特征。     

北京东灵山地区植物群落多样性的研究 Ⅲ.几种类型森林群落的种-多度关系研究

选用描述种－多度关系的二类共８个模型（对数级数分布ＬＳ、对数正态分布ＬＮ、负二项分布ＮＢ和几何分布ＧＯＭ以及“分割线段”模型ＢＳＭ、生态位优先占领模型ＮＰＭ、Ｚｉｐｆ模型ＺＭ和Ｚｉｐｆ－Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ模型ＺＭＭ）对东灵山地区９个类型的森林群落进行了研究。结果表明,ＬＳ和ＮＢ对大多数群落可以很好地拟合,ＬＮ和ＧＯＭ对每一个群落都不能很好地拟合;ＺＭＭ可以很好地、ＮＰＭ也可以较好地拟合每一个群落,ＺＭ可以很好地拟合大多数群落,而ＢＳＭ则反之。ＬＳ中的参数α与４个丰富度指数呈极强的线性关系,与３个多样性指数也有较强的线性关系。因此,α可以作为群落的一个多样性指数使用,并且它更多地反映了群落的丰富度。本研究也表明,将包含多个参数的非线性方程组逐渐化为只含一个参数的非线性方程,再将ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法、区间二分法和迭代法相结合以求解该方程,从而实现参数估计,这种算法是可行的;在拟合三参数模型ＺＭＭ时,先固定参数β,再通过线性化求出另外２个参数,经过多次计算,求出一组参数值作为下一步非线性方程拟合的初值,这种算法也是成功的。在进行种重要性顺序－多度表模型的评价时,不能只考虑剩余标准差或相关指数,它们是基于误差平方和的两个指标,对真实的误差有某种夸张作用;应该尽可能地考虑平均绝对误差这个指标。     

北京东灵山地区植物群落多样性的研究

利用盖度和重要值两个多度指标对北京东灵山地区小龙门林场的５个植物群落进行了研究,以考察样本大小对多样性测度的影响,并设计了３处方法来确定临界样方数量（即多样必否则测度趋于稳定时的样方数量）。结果表明,用盖度和重要值作为多度指标进行植物群落多样性的研究是合适的,并且得出的结果也是一致的;当取比例因子ｋ１＝０．２时,计算临界样方数量的第二种方法与直观判断比较吻合;丰富度指数不太稳定,临界样方数量在２０     

太白山几类植物群落灌木及草本层的最小取样面积研究

采用2条非饱和与2条饱和曲线方程对太白山7种类型植物群落(Ⅰ.锐齿栎林、Ⅱ.铁橡树林、Ⅲ.红桦林、Ⅳ.巴山冷杉-牛皮桦林、Ⅴ.巴山冷杉林、Ⅵ.太白红杉林和Ⅶ.头花杜鹃-大毛状薹草灌草丛)灌木及草本层拟合的种-面积曲线,计算研究精度要求分别为60%、70%、80%、90%时各群落各层的最小取样面积,并进行分析比较.结果表明,不同群落灌木及草本层最小取样面积均随研究精度增高而增大,群落Ⅰ~Ⅶ灌木层的取样面积分别为96、35、73、63、75、1701、8 m2时,草本层为91、91、57、59、71、657、m2时,可满足精度80%以下的研究要求;灌木层的取样面积为163、62、122、104、120、296、35 m2时,草本层为150、151、109、110、126、1192、9 m2时,可满足精度90%的研究要求.方差分析表明,不同群落灌木及草本层最小取样面积存在差异,有些差异达显著水平(P<0.05).因此,在野外调查时应根据研究精度要求和群落类型合理设置最小取样面积.     

二道白河河岸带植物群落最小面积与物种丰富度

河岸带是森林小流域单元的重要组成部分之一。由于河水的影响和边缘效应等因素的综合作用,河岸带植物群落与远离河岸带的森林群落在组成,结构和分布格局等方面存在较大差异,其如落最小面积也不同。本文对长白山原始阔叶红松林河岸带植物群落最小面积和物种丰富度进行了探讨。结果表明,河岸带植物群落的最小面积均小于远离河岸带的森林群落的最小面积,在河岸带,阔叶红松林群落的60,80和90％植物在时的平均最小面积分别约为80,180和320m^2;而远离河岸带的森林内部,相应的平均最小面积分别为260,380和480m^2左右。河岸带植物群落的物种丰富度普遍高于森林群落。     

北京东灵山地区植物群落多样性的研究 Ⅳ.样本大小对多样性测度的影响

利用盖度和重要值两个多度指标对北京东灵山地区小龙门林场的５个植物群落进行了研究,以考察样本大小（即样方数量）对多样性测度的影响,并设计了３种方法来确定临界样方数量（即多样性测度趋于稳定时的样方数量）。结果表明,用盖度和重要值作为多度指标进行植物群落多样性的研究是合适的,并且得出的结果也是一致的;当取比例因子ｋ１＝０．２时,计算临界样方数量的第二种方法与直观判断比较吻合;丰富度指数不太稳定,临界样方数量在２０以上（样方面积为５ｍ×５ｍ）;多样性指数Ｄ１最稳定,只需少数几个样方就达到稳定状态,多样性指数ＯＤ最不稳定;均匀度指数Ｊｇｉ也比较稳定,也只需几个样方就达到稳定状态;３个丰富度指数间有确定性关系：Ｒ２＞Ｒ１＞Ｒ３;在各指数达到稳定状态以后,甚至在少数几个样方之后就有ＯＤ＞ＨＰ＞Ｄ＞Ｄ１＞ＤＭ,Ｊｇｉ＞Ｊｓｗ＜＞Ｅａ＞Ｅｓ＞Ｅｈ,其中“＜＞”表示不确定,对乔木层有Ｅａ＞Ｊｓｗ,对草本层有Ｊｓｗ＞Ｅａ,除第３个样地外,对其它４个样地的灌木层也有Ｊｓｗ＞Ｅａ;在大多数情况下,各指数都有或近似地有：草木层＞灌木层＞乔木层。     

北京山区河岸带植物群落种-面积关系

种-面积关系是群落生态学的基本问题之一,是了解植物群落结构的重要途径。为摸清北京山区河流河岸带植物群落调查最小样方面积,在北京市怀柔区怀九河河岸带沿线,采用基于河岸带立地条件逐步扩大样地面积的方法布设50个80m长样地,调查计算并拟合不同类型河岸带所需的最小样地面积。研究结果表明:北京市怀柔区怀九河河岸带植物种数255种,隶属于70科185属。通过聚类分析将怀九河河岸带分为自然河岸带、近自然河岸带、人工岸坡乔灌草河岸带、人工岸坡观赏性乔灌草河岸带、人工岸坡疏乔灌草干砌石河岸带和人工岸坡浆砌石河岸带6种类型。根据赤池信息量准则AIC可知自然河岸带、近自然河岸带、人工岸坡乔灌草河岸带和人工岸坡疏乔灌草干砌石河岸带优先选取S=c-ae~(-bA),人工岸坡观赏性乔灌草河岸带优先选取S=aA/(1+bA),人工岸坡浆砌石河岸带优先选取S=c/(1+ae~(-bA))。满足相同比例植物种调查,不同类型河岸带所需最小样地面积存在明显差异,当满足河岸带植物调查80%植物种时,人工岸坡浆砌石河岸带(84m~2)和自然河岸带(217m~2)所需样地面积较小,其次是人工岸坡疏乔灌草干砌石河岸带(362m~2),近自然河岸带(450m~2)和人工岸坡乔灌草河岸带(460m~2)所需样地面积相似,而人工岸坡观赏性乔灌草河岸带所需样地面积最大为571m~2。所得出的河岸带植物调查最小样地面积对于河岸带生物多样性保护和指导河岸带生态修复具有重要意义。     

鄱阳湖湿地典型草洲植物群落种-面积关系

为了解鄱阳湖湿地草洲植物群落的结构,对其3种典型草洲植物群落种-面积关系进行了研究。采用巢式样方法调查植物物种数量,并用3种非饱和曲线拟合种-面积方程。结果表明,基于实测数据,3个草洲物种数随着取样面积的增加先快速增加后趋于平稳;群落最小取样面积均为30 m~2。幂函数模型对3个草洲群落的种-面积关系拟合效果均为最佳,3个草洲群落的RSE分别为0.35、0.35和0.56,AAD分别为0.23、0.17和0.35,AARD分别为0.06、0.02和0.07,而指数模型、Fisher模型的拟合效果一般。指数模型计算得到的不同比例因子下3个草洲最小取样面积与实际情况最为吻合。这为鄱阳湖区进行植物群落数据采集的样方设置提供了理论参考。     

北京东灵山地区植物群落多样性的研究 Ⅺ.山地草甸β多样性

根据所调查的１３个样地的１４３个样方资料,应用二元属性数据和数量数据对东灵山草甸群落的β多样性进行初步研究,发现不论是第１号样地与其它各样地之间的β多样性,还是相邻两样地之间的β多样性,Ｗｉｌｓｏｎ－Ｓｃｈｍｉｄａ指数（Ｒｒ）和首次根据群落相似系数的Ｊａｃｃａｒｄ指数（Ｃｊ）及Ｓｏｒｅｎｓｏｎｘ指数（Ｃｓ）百推导的两个β多样性指数（Ｂｃｊ和βｃｓ）,在反映群落随海拔梯度变化而变化方面趋于一致,较好     

北京东灵山地区植物群落多样性的研究Ⅺ.山地草甸β多样性

根据所调查的１３个样地的１４３个样方资料,应用二元属性数据和数量数据对东灵山草甸群落的β多样性进行了初步研究,发现不论是第１号样地与其它各样地之间的β多样性,还是相邻两样地之间的β多样性,Ｗｉｌｓｏｎ－Ｓｃｈｍｉｄａ指数（ＢＴ）和首次根据群落相似系数的Ｊａｃｃａｒｄ指数（ＣＪ）及Ｓｏｒｅｎｓｏｎ指数（ＣＳ）而推导的两个β多样性指数（ＢＣＪ和βＣＳ）,在反映群落随海拔梯度变化而变化方面趋于一致,较好地反映了不同生境梯度上群落的差异。而根据Ｃｏｄｙ等β多样性测度方法所测度的结果则波动较大,表明相邻群落间物种替代速率变化悬殊,反映了东灵山草甸受人类活动的影响已引起了生境的破碎化,从而导致了群落的β多样性增加。     

植物物种多样性与岛屿面积的关系

由于水库蓄水导致千岛湖原有生境的破碎化和岛屿化.研究选取了50个岛屿,共设立样方70个.调查这些岛屿上乔木和灌木的种类及数量,选择9种曲线拟合岛屿面积与物种多样性指数之间的数学关系.结果发现:乔木、灌木和木本物种数与岛屿面积关系拟合较好的是对数函数、幂函数和S型曲线,其中对数函数为最优模型;乔木、木本Shannon-Wiener多样性指数与岛屿面积关系拟合较好的是S型曲线和逆函数,灌木Shannon-Wiener多样性指数与岛屿面积关系拟合不显著,乔木和木本Shannon-Wiener多样性指数与较小岛屿(y小于1 hm2)面积拟合呈S形曲线和逆函数,而灌木Shannon-Wiener多样性指数与较大岛屿(y大于1 hm2)面积拟合呈S形曲线和逆函数;均匀度、优势度指数与面积拟合关系不显著. 在岛屿面积较小时,物种多样性指数随着面积的增加而迅速增加,但在面积增加到一定限度时,物种多样性指数增加的速率就逐渐变缓.植物物种数增加速率的转折点约为4 hm2,乔木、木本Shannon-Wiener多样性指数增加速率的转折点约为1 hm2,对面积小于的1 hm2的岛屿进行拟合时发现,乔木、木本Shannon-Wiener多样性指数增加速率的转折点在0.15～0.2 hm2之间.     

北京东灵山地区植物群落多样性的研究Ⅱ丰富度、均匀度和物种多样性指数

本文以１２５块植物群落调查样地资料为基础,从不同类型、层次的丰富度、均匀度和物种多样性指数及其与海拔的关系等方面对东灵山地区植物群落多样性进行了分析。本区亚高山草甸植物群落多样性沿海拔梯度的变化规律是：物种丰富度和物种多样性指数随海拔升高而下降;物种均匀度则随海拔升高而增加。植物生长型与群落多样性指数的关系表现为“乔木层、灌木层物种丰富度指数相近且明显低于草本层;灌木层和草本层的均匀度指数相近,群落间变异幅度较小,乔本层则变异幅度很大;物种多样性指教则表现出草本层＞乔本层＞灌木层的规律。物种盖度和地上生物量作为测度指标计算群落多样性所得结果相近,且优于以株数作为测度指际计算的结果。