黄河三角洲柽柳种群在水深环境梯度下分布格局的分形分析

利用计盒维数和信息维数两种分形方法分析了黄河三角洲湿地柽柳种群的空间分布特征及其水深梯度的变化。结果表明,不同水深梯度下柽柳种群分布格局的计盒维数均较大,随着水深的增大而逐渐减小,但变化幅度较小,反映了不同水深梯度下柽柳种群的对水平空间的占据程度均较大;信息维数总体上随水深的增大而减小,在水深低于-1.50m范围内,信息维数较大,柽柳种群的微观结构较为复杂,格局强度较高,水深高于-1.50m时,信息维数较小,柽柳种群的微观结构较为简单,格局强度较弱。从柽柳种群分布格局的信息维数来看,黄河三角洲柽柳种群的适宜水深应低于-1.50m。     

计盒维数在种群空间分布格局中的应用研究综述

计盒维数是分形维数的一种,能揭示种群空间占据程度及其尺度变化规律。本文综述了计盒维数在种群空间分布格局中的应用,重点讨论了计盒维数与传统方法的结合在濒危植物种群空间分布格局中的应用,用于群落演替过程的研究以及与周围环境因素的响应等。认为计盒维数是种群空间分布格局研究的重要手段。     

两种百合种群空间分布格局对高温干旱气候的响应

将分形分析与方差均值比率及聚集强度指数相结合,比较分析了南川百合与泸定百合种群在高温干旱影响下的空间分布格局及其分形特征.研究表明:分形分析同方差均值比率及聚集强度指数测定得到的结果基本一致,说明分形维数不仅可以很好地反映种群的空间分布格局,也能很好地反映种群动态;两种百合种群的聚集强度均受到2006年高温干旱的影响,但南川百合种群所受影响比泸定百合大;两种百合的平均计盒维数和平均信息维数与2005年相比均减少,但南川百合种群平均计盒维数的减少比例(13.00%)约为泸定百合(9.04%)的1.44倍,平均信息维数的减少比例(22.71%)约为泸定百合(3.43%)的6.63倍,高温干旱天气对这两种百合的生长均有影响,泸定百合的抗热抗旱能力要高于南川百合,南川百合更易受高温干旱天气的伤害.与泸定百合相比,南川百合是一个比较脆弱的物种,在高温干旱等异常气候的影响下更易导致濒危,应尽快加以保护.     

南川百合与泸定百合种群格局分形特征的分析

本文应用计盒维数和信息维数比较分析了南川百合与泸定百合种群的空间分布格局及其分形特征。研究显示，南川百合与泸定百合种群的计盒维数和信息维数均较小（〈1．5，远离2），说明其占据生态空间的能力和格局强度都不大，体现其在群落中的劣势伴生地位。在2006年，南川百合各种群的平均计盒维数（0．7232）比泸定百合（0．7734）小0．0502，而其平均信息维数（0．4179）却比泸定百合（0．2381）大0．1798，这些数据表明，南川百合种群占据生态空间的能力比泸定百合弱，但其种群格局强度要比泸定百合种群大得多。在高温干旱的2006年，这两种百合的计盒维数与2005年相比都有所减少，信息维数都有所增加，但南川百合种群计盒维数的减少比例（13．87％）大于泸定百合（8．97％），约为泸定百合的1．54倍，其信息维数的增加比例（6．830%）却小于泸定百合（33．02%），泸定百合种群信息维数的增加量是南川百合种群的4．98倍，这些数据表明，高温干旱天气对这两种百合的生长均有影响；泸定百合的抗热抗旱能力要高于南川百合，南川百合更易受高温干旱天气的伤害。由于人为干扰和气候等环境因子的变化，南川百合和泸定百合均出现濒危迹象，此外，因南川百合抗热抗旱性能不强、占据生态空间能力弱等，导致其更加处于濒危状态，应尽快加以保护。     

岷江百合种群空间格局信息维数分析

采用信息维数对岷江上游干旱河谷岷江百合种群进行空间格局分形特征分析,结果表明:1)不同样地岷江百合种群空间格局信息维数差异较大,分形特征明显;2)信息维数较低,介于0.107 7~0.843 6之间,其个体分布非均匀性程度比较低,种群更新较差,在其所处群落中还没有占据优势地位;3)格局尺度变化微弱,拐点尺度在1.099 0~1.831 7m之间;4)信息维数与经度和纬度之间具有显著的相关性,而且有随纬度增加而增加的趋势。     

西藏昌都地区云杉群落空间分布格局的分形分析

基于分形几何的计盒维数研究了西藏昌都地区天然云杉群落空间分布格局，结果表明，云杉群落空间分布格局均具有统计自相似性，在不同的尺度范围内具有不同的空间分布格局；而计盒维数定量地表征了云杉群落占据空间程度及其尺度变化规律，其个体聚集尺度为2.0m；各类云杉群落空间格局具有较低的计盒维数（均＜1.3），表明其空间占据程度较低，这与其所处高寒的自然环境有关；云杉群落空间占据能力依次为云杉－桦类＞云杉－杨类＞云杉－柏类＞云杉－栎类＞云杉纯林。     

亚热带几种森林类型物种空间格局分析

采用计维盒数和信息维数两种分形维数,分析在群落演替过程中种群空间分布格局的动态变化特征。研究结果表明,在中亚热带的三明仙人谷国家森林公园中,马尾松种群的优势地位逐渐被其它种群取代,群落将向常绿阔叶林群落演替;在处于中亚热带的武夷山风景名胜区阔叶林中,壳斗科植物空间占据能力比较强,将在演替过程中占有优势地位。     

基株和无性系水平上的仙湖苏铁种群分布格局

从基株种群和无性系种群2个水平研究了仙湖苏铁种群的空间分布格局。结果表明:仙湖苏铁种群趋向于聚集分布,不同龄级种群的分布格局不同,基株种群幼苗级、幼树级呈随机分布,中年级和成年级呈聚集分布;无性系种群幼苗级表现为随机分布,其它3个年龄级呈现聚集分布。幼苗贮备的不足将严重影响种群的发展,使濒危程度进一步加剧。     

暖温带石灰岩山地森林种群格局的分形特征研究

从空间占据的角度入手,计算了研究区域内4种主要林分共6块样地的计盒维数。计算结果表明6块样地均存在贯穿于研究尺度的自相似规律,其中赤松林样地的计盒维数最大,而刺槐林样地的计盒维数差异较大。计盒维数的大小和不同植被的生态学特性和立地条件有关。最后从空间占据的角度对区域生态安全格局的维持和生态恢复提出了建议。     

武夷山香果树种群格局的分形特征——信息维数

采用信息维数对武夷山香果树(Emmenopterys henryi)种群进行空间分布格局的分形特征分析,结果表明:香果树种群信息维数值在1.0～1.7,香果树在各种群落中信息维数呈极显著线形相关(P0.01);不同群落类型的香果树种群间分形特征差异明显,而同一类型内部各样地间差异较小;香果树种群信息维数由高到低依次为:香果树纯林阔叶林毛竹林针阔混交林;香果树信息维数随海拔高度的变化波动幅度较大,香果树在海拔1 300 m左右,信息维数达最大值,格局尺度变化强烈,是香果树种群生存较理想的环境,海拔高于1 400 m或低于1 200 m信息维数较低,种群更新较差。提出了加强保护有结实能力的香果树母树,以促进其自然更新的建议。     

卧龙自然保护区拐棍竹(Fargesia robusta)无性系种群的空间分布格局

通过计算种群空间分布格局的经典指数对拐棍竹(Fargesia robusta)无性系种群在不同取样尺度上的空间分布格局和聚集强度进行了研究。利用地理信息系统计算了不同龄级分株与其他龄级分株的平均距离,探讨了分株年龄与空间分布的关系。结果表明:①拐棍竹无性系种群呈聚集分布;②种群的聚集分布的强度随着取样尺度的增大而减弱;③分株间的平均距离随龄级差距的增大而增大。     

藏东南亚高山暗针林2个主要植物种群点格局分析

云冷杉林是藏东南地区亚高山暗针叶林的主要类型之一。采用样地-样方法对藏东南工布自然保护区的云冷杉林进行群落调查,利用点格局分析法探讨了林芝云杉和急尖长苞冷杉种群空间分布格局及其空间关联性。结果表明,不同海拔不同尺度下,2个种群分布格局存在较大差异,急尖长苞冷杉种群空间分布格局随海拔升高总体表现为:聚集分布(P1)→随机分布(P2)→聚集分布(P3)→随机分布(P4),并且聚集分布均是在小尺度范围下。而林芝云杉种群随海拔升高空间分布格局则呈现:随机分布(P1)→随机分布(P2)→聚集分布(P3)→聚集分布(P4),并且表现出低海拔小尺度下呈聚集分布,而高海拔需在大尺度下才呈现聚集分布;随海拔升高,2种群间关系总体表现为:相关性不显著(P1)→小尺度下显著负相关(P2)→大尺度下显著正相关(P3)→大尺度下显著负相关(P4)。研究结果可为云冷杉林资源的有效利用和保护提供理论基础,同时为构建西藏高原国家生态安全屏障提供背景资料。     

毛竹种群空间格局及分株间关联性——重复空间点格局分析

随着空间调查数据的增多和有重复的空间格局试验设计的需要,重复空间点格局分析方法不断得到研究和应用。采用有重复的空间点格局分析方法研究了不同营林模式下毛竹种群的空间分布格局及其分株间的空间关联性。结果表明：I类经营模式下形成的毛竹种群空间格局呈现随机分布,II类和III类经营模式分别在1.6-2.2 m和0.4-2.6 m尺度上达到了均匀分布的显著水平,表现为随着经营干扰强度的增大,毛竹种群在小尺度（〈3 m）上趋向于均匀分布;在较大尺度（〉4 m）上,3种营林模式毛竹种群空间格局均表现为随机分布;母株与新分株的空间关联性在3种营林模式下较为一致的表现出小尺度上的正关联,并在III类经营模式下,0.6 m、0.8 m和2.2 m尺度上达到了正关联的显著水平,而在较大尺度上,3种营林模式母株与新分株空间格局均表现为无明显的关联性。     

天目山常绿阔叶林空间点格局分形关联维数分析

利用分形中的关联维数D来进行天目山常绿阔叶林种群的空间点格局分析,首先,根据树木坐标建立树木两两之间距离矩阵Dn×n;其次,根据距离矩阵Dn×n计算不同距离步⊿r下的距离标度r和r距离标度树木的数目N(r);最后,计算出关联维数D并根据D得出研究区域的空间分布格局.结果表明,天目山常绿阔叶林研究样区内的树木在空间分布格局上趋于集聚,其关联维数可以用来准确判定空间点格局分布.     

村落景观形态实验性分形研究——以云浮大田头村为例

采用分形方法研究村落建筑空间的布局形态,以云浮南盛镇大田头村为例,应用计盒维数的方法测出该村落景观中的建筑布局形态的分形维数为1.034,并采用逆转盒维数的方法生成新的分形形态,以此得到模拟村落景观空间布局的实验性结果。     

珍稀濒危植物南方铁杉种群结构与空间分布格局研究

为了揭示南方铁杉的种群特征,在九龙山自然保护区南方铁杉主要分布地设置400 m2样方10个,以种群年龄结构和存活曲线分析南方铁杉种群的基本数量特征,应用扩散系数、丛生指标、聚块性指数、平均拥挤度指数、负二项式分布参数、Cassie指标6种聚集强度指数和Greig-Smith和Kershaw 2种格局规模分析方法确定不同年龄阶段、不同空间尺度下的南方铁杉种群空间分布格局.结果表明:不同样地南方铁杉种群年龄结构存在一定差异,但不同种群均表现为增长型,幼年阶段的个体较丰富,成年个体数量相对较少;不同年龄阶段种群,空间分布格局差异主要体现在:幼苗和幼树阶段都为集群分布,中树和大树向随机分布发展;不同区组大小的南方铁杉种群分布格局不同,但在不同样地之间差异不明显,南方铁杉种群的聚块规模大体为8 m2和32 m ;种群环境因子的主成分分析结果表明,岩石裸露率、土壤有机质含量、郁闭度和土壤水分含量是影响南方铁杉种群结构和空间分布格局的最重要因素.     

天然红海榄支柱根的空间连接与分形表征

以广东湛江特呈岛红树林自然保护区内的红海榄纯林、红海榄+木榄、红海榄+白骨壤、红海榄+木榄+白骨壤混交林4种群落类型为对象,运用最小距离指数、连接度指数分析红海榄支柱根的空间连接和分布规律;同时,采用分形维数与拓扑指数确定红海榄支柱根的分形特征,分析根系分支状况以及分形特征与支柱根性状之间的相关性.结果表明:红海榄同级支柱根之间的空间连接程度不高,近于随机分布格局;4种群落类型中红海榄支柱根均具有较好的分形特征,分形维数为1.468 5～1.554 5,具有较强的利用与占据生态空间的能力;红海榄支柱根拓扑结构复杂,拓扑指数为0.366 4～0.448 5,接近叉状分支模式,有利于扩展生态空间和增加植株的稳定性;根系分形维数与支柱根数量、平均连接长度等性状之间的相关关系显著.     

基于激光雷达数据的塔里木河下游胡杨种群空间分布格局和种内竞争关系

【目的】分析胡杨种群在干旱区不同地下水埋深梯度下的空间分布格局及种内竞争强度变化,探究种群空间结构对干旱环境的响应特征。【方法】在塔里木河下游3个断面处离河道1 000 m的范围内等距离布设15个50 m×50 m天然胡杨林样地,利用地面激光雷达(TLS)获取树木三维结构数据,并通过聚集指数(R)、丛生指数(I)、点格局函数g(r)等空间分布指标以及竞争指数(CI),分析空间分布格局和种内竞争强度。【结果】1)R和I指数表明,在下游不同地下水埋深梯度下,胡杨种群空间分布格局整体上呈聚集分布。2)各样地内在0～25 m半径r距离获取的g(r)函数值分析表明,大部分样地胡杨在r<5 m距离内基本呈现聚集分布格局,在r>5 m距离呈随机分布格局。随着地下水埋深增加,树木聚集分布的距离r会缩小。3)点格局函数g₁₂(r)结果表明,不同龄级胡杨树分布格局存在差异,中龄树主要呈聚集分布,其他龄级树呈随机分布;中龄树与幼龄树、成熟树之间存在正关联性,表现出相互促进关系,而其他龄级树木之间未呈现显著关联性。4)平均CI指数随离河道距离增大呈递减趋势,单木CI随胸径增大...     

福建省罗卜岩自然保护区闽楠种群结构和空间分布格局初步研究

在福建省三明市罗卜岩自然保护区内设置 1 60 0m2 样地 5个 ,应用相邻格子法进行每木调查获得野外资料。通过对闽楠种群结构和空间格局的研究 ,结果表明 :闽楠种群结构呈金字塔型 ,具有丰富幼苗贮备 ,约 1 0 80 3株·hm- 2 ;在不同的演替群落中闽楠种群结构表现出不同的特征 ;但随着群落的演替 ,种群大小结构呈现一定的规律变化 ;存活曲线的特性表现为种群从Ⅰ级苗发育到Ⅱ级苗过程中死亡率均较高 ,平均约82 3 %。在常绿阔叶林群落中闽楠种群空间分布聚集强度较其在常绿落叶阔叶混交林群落中为低 ;闽楠种群不同发育阶段空间分布格局有较大差别 ,总体趋势是由集群分布向随机分布转变 ,由聚集度高向聚集度低转变 ;不同群落生境对闽楠种群空间分布格局产生影响。同时 ,闽楠种群空间分布格局也受区组大小影响。最后 ,对闽楠种群濒危原因和保护做了初步探讨。     

粽粑竹无性系种群结构及空间分布格局

从年龄结构、径级结构、高度级结构3方面分析了粽粑竹无性系种群的结构特征,采用Greig-Smith的相邻格子样方调查法和方差/均值比率法、聚集度指标法分析了粽粑竹无性系种群的空间分布特征。结果表明,Ⅱ龄级的分株所占比例最高(42.3%),其次是Ⅰ龄级的分株(28.9%),表明粽粑竹无性系种群年龄结构呈增长型;地径主要分布在0.81~1.40cm,占总分株数的88.54%;高度主要集中在169.1~229.0 cm,占总分株数的51.8%。粽粑竹无性系种群空间分布格局与龄级有关,除Ⅰ龄级呈随机分布外,其余均为聚集分布。