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、植物的生長固然與自身特性有關,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格局的影響,甚至量化格局在多尺度上的-些特性,同時數(shù)量化后的特征也方便進行尺度推繹。 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)為研究對象,聯(lián)合小波分析(WAA)、點格局分析(PPA)和典范對應分析(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、邊緣效應及其與生境地形和土壤理化性質(zhì)的關系,最后將所得結論在合適的尺度上進行了推繹。結果發(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結果表明：東西方向也存在功能邊緣和結構邊緣,不像南北邊緣的位置是受到太陽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。 (3)再次,種問關系研究發(fā)現(xiàn)：4種灌木相互都是負相關,且在大多數(shù)尺度上是

4、顯著負相關?；哪参锿ㄟ^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)在尺度推繹過程中也可以得出結論(1),小波分析對信號整體特征的提取作用實現(xiàn)了小尺度上的信息到大尺度上的聚合。結合小波分析對信號突變點的檢測,利用位置方差檢驗局部空間異質(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取樣小樣方,位置方差最大的地點對應的異質(zhì)性也最強,實現(xiàn)了人尺度上的信息到小尺度上的分解?？偨Y認為應用小波分析可以實現(xiàn)對空間格局的尺度推繹