大尺度物种多度分布模式和环境异质性对不同构建机制下局域群落结构影响的研究

论文摘要

物种多样性及维持机制是群落生态学研究的核心内容。在只关注局域群落动态的相关研究中,往往假定大尺度的物种多度符合某一分布。其中均匀分布或对数正态分布较为常见,但现实自然群落更符合哪种模式仍未得到验证。本文研究了均匀分布和对数正态分布的物种库分别与中性模型和生态位-中性连续统模型相组合的四种群落结构模式。并在该研究结果的基础上分析环境异质性对生态位分化和中性相结合机制下局域群落结构所产生的影响。用基于个体的空间明晰模型来预测各机制下的群落结构,进而以青藏高原亚高寒草甸沿坡向梯度（依序为正南、西南、正西、西北、正北）群落物种多样性调查来验证模型结果。综合模型模拟结果和野外调查数据得出:1)在生态位-中性群落与对数正态分布库连接时,物种多度分布模式符合对数级数分布,另外三种组合则符合对数正态分布。而青藏高原亚高寒草甸的样方调查数据亦显示其物种多度分布模式符合对数级数分布。2)通过群落内优势种之间以及整个群落之间的相似性分析,发现在生态位-中性群落与对数正态分布库相连接时其相似性与野外调查更接近。3)不同生境下模拟的局域群落中物种多度分布模式符合对数级数分布。野外调查显示,物种多度分布模式在其它坡向上均符合对数级数分布,而在南坡却符合对数正态分布。4)模拟结果显示,局域群落的物种多样性呈现随环境差异增大而递增的趋势,野外调查显示由南至北的坡向上局域群落的物种多样性也随之增加。5)模拟结果显示,群落之间物种组成的相似性随着生境类型差异的增大而减小,在野外调查中亦得到验证,如南坡群落与其它沿坡向由南至北的群落之间其相似性也随之降低。本研究结论:亚高寒草甸群落为生态位和中性相结合的构建机制,而周围较大范围的种多度分布模式为对数正态分布。不同坡向的植物群落物种多样性及组成确实存在着显著差异,其主要原因是环境异质性的增加。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 前言
•   1.1 群落构建机制
•     1.1.1 群落构建中的生态位理论
•     1.1.2 群落构建中的中性理论
•     1.1.3 生态位理论和中性理论的整合
•   1.2 物种库（Species pool）
•   1.3 物种多度分布
•   1.4 生境异质性
•   1.5 本文的研究内容
• 第二章 实验设计及模型
•   2.1 野外调查
•     2.1.1 样方物种调查
•     2.1.2 土壤样本采集
•     2.1.3 土壤有机碳、全氮、全磷的测定
•     2.1.4 土壤含水量的测定
•   2.2 模型设计与参数意义
•     2.2.1 中性模型
•     2.2.2 生态位群落模型
•     2.2.3 生态位-中性群落模型
• 第三章 物种库中不同的种多度分布模式对于不同构建机制下群落的影响
•   3.1 研究背景
•   3.2 模型
•   3.3 模拟过程和参数设置
•   3.4 AIC准则及相似性指数
•   3.5 结果
•     3.5.1 物种多度分布模式
•     3.5.2 群落组成相似性
•   3.6 讨论
• 第四章 不同程度环境异质性对局域群落物种多度分布模式及组成的影响
•   4.1 研究背景
•   4.2 模型
•   4.3 模拟过程和参数设置
•   4.4 结果
•     4.4.1 环境异质性下的局域群落物种多度分布模式
•     4.4.2 物种多样性
•     4.4.3 群落组成相似性
•   4.5 土壤理化指标沿坡向梯度上的变化
•   4.6 讨论
• 第五章 结论与展望
•   5.1 结论
•   5.2 不足和展望
• 参考文献
• 在学期间的研究成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 汪耀平

导师: 袁建立,艾得协措

关键词: 物种库,群落构建机制,环境异质性,坡向,物种多样性,物种多度分布,相似性

来源: 兰州大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 兰州大学

分类号: Q948

总页数: 50

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