基于元胞自動機的喬木種群種間關系研究.pdf

1、在全球森林生態(tài)系統(tǒng)研究中，森林種間關系是一個非常重要的研究領域，研究森林植物種類的動態(tài)分布可以深刻的認識植物種間的相互影響與內(nèi)在關系。研究成果對于維持群落穩(wěn)定性、生物多樣性均有重要理論價值。對種間關系的進一步研究有利于更深層次發(fā)現(xiàn)混交林資源利用率、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構穩(wěn)定的機制等問題，為提高混交林經(jīng)營水平提供相關理論依據(jù)定。
　　本文通過采集湖南省會同森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學觀察研究站中常綠闊葉林永久性觀察樣地的林分結(jié)構數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、土

2、壤信息作為影響種群種間關系的因子，分析國內(nèi)外關于喬木種群種間關系的相關研究成果，綜合運用系統(tǒng)生態(tài)學、多樣性指數(shù)、聚集度指標、地理信息系統(tǒng)、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡和元胞自動機等學科領域知識，對喬木種群種間動態(tài)演變關系進行研究和預測。具體研究工作和結(jié)果如下:
　　(1)喬木優(yōu)勢種群群落結(jié)構研究
　　應用ShannorrWiPner多樣性指數(shù)，Simpson生態(tài)優(yōu)勢度指標以及群落均勻度指標，定量研究會同常綠闊葉林綜合觀測場主要森林群落

3、的組成結(jié)構特征，從而得出優(yōu)勢喬木種群種間時空演變特征與規(guī)律。
　　(2)喬木優(yōu)勢種群空間分布格局研究
　　按照從總體規(guī)律到內(nèi)在特性的研究思路，以湖南會同常綠闊葉林的實地調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎，使用樹種聚集度指標、林木分布點格局分析來描述林分的空間結(jié)構特征。
　　(3)喬木優(yōu)勢種群種間關系演變影響因子分析
　　運用回歸分析和RDA排序及變差分解等方法，揭示喬木種群種間關系時空演變的主要生態(tài)因子及其相互作用關系，闡明影響喬木

4、種群種間關系演變的主要生態(tài)因子及其分異特征。
　　(4)建立喬木的優(yōu)勢種群種間關系的GANN-CA模型
　　充分利用CA在時空格局演化模擬和空間局部優(yōu)化的優(yōu)勢，結(jié)合遺傳算法ANN，BP神經(jīng)網(wǎng)絡并與GIS技術結(jié)合，構建喬木種群種間關系演變的GANN-CA模型;在對模型進行檢驗和不確定性分析基礎上，對喬木種群種間關系動態(tài)演變進行模擬預測研究;根據(jù)模擬和預測結(jié)果，提出喬木種群經(jīng)營對策。
　　本研究通過分析現(xiàn)有的種群種間關系研