山地植物群落数量分类和排序研究进展

在区域至全球尺度上,水热条件是决定植物种、生活型或植被类型分布的主导因素,而在景观及更小的尺度上,区域环境因子则主导着植被的分布格局。数量分类和排序是研究群落生态关系的重要数量方法,它为客观、准确地揭示植被、植物群落及植被与环境之间的生态关系提供了合理、有效的途径。笔者从群落分布格局和物种多样性格局的角度出发,综述了我国山地植物群落数量分类和排序的相关研究,阐述了采用数量分类和排序方法研究山地植被与环境因子关系的必要性,并探讨了我国山地植物群落数量分类和排序研究的发展趋势以及亟待解决的一些问题。     

基于数量分类与排序的雾灵山亚高山草甸群落生态关系分析

应用Bray-Curtis相似性聚类分析和非度量MDS排序等数量分析方法,以60个雾灵山的亚高山草甸样方为研究对象,对雾灵山亚高山草甸生态关系进行了研究.结果显示:(1)60个该草甸样方被划分为8个群落类型.金露梅+鹅观草群落(Comm.Potentilla fruticosa+Roegneria kamoji)、地榆+鹅观草群落(Comm.Sanguisorba officinalis+Roegneria kamoji)和鹅观草+拳蓼群落(Comm.Roegneria kamoji+Polygonum bistorta)作为该研究区优势群落类型占总调查样方数的50%.(2)以拳蓼、金露梅为主要优势种或伴生种的群落主要分布在阳坡及半阳坡,而以蒿草为主要优势种的群落大部分分布在阴坡.(3)MDS排序轴第一轴与第二轴分别与坡向、海拔高度梯度变化呈现显著相关关系(R值分别为-0.619和0.399).(4)物种多样性与MDS第一轴呈现显著的正相关.研究表明,分类结果很好地反映了植物群落类型及优势种的分布与环境因子之间的关系,并且在MDS二维排序图上得到了较好的验证.MDS排序轴第一轴与第二轴分别与坡向、海拔高度梯度变化呈现显著相关关系,表明坡向和海拔高度引起的水热条件变化是影响植物群落变化的主要环境因子,此外,群落物种多样性变异同样在该研究区群落类型分化中起重要作用.     

汾河临汾段湿地植被的数量分类和排序

采用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势对应分析法(DCA)对汾河临汾段湿地植被做了分类和排序研究.TW INSPAN分类将湿地植被82个样方分为16个群丛,论述了各群丛的群落学特征.DCA排序结果反映了植物群落类型与环境梯度之间的关系,表明影响群丛分布格局的主导生态因子为土壤水分和海拔高度.     

重庆四面山常绿阔叶林群落的生态梯度分析

通过对重庆四面山常绿阔叶林群落的NMDS排序,研究了该区植物群落分布与环境之间的相互关系,结果表明：NMDS排序较好地表达了植物群落与环境的变异;四面山常绿阔叶林群落类型及分布主要决于海拔（温度）梯度和土壤水分（湿度）梯度。     

七里海古泻湖湿地植被群落分类与排序及多样性研究

通过双向指示种分析法(TWINSPAN)及除趋势典范对应分析法(DCCA)对植被群落进行分类和排序,并通过GIS图直观表现多样性指数的分布情况.研究发现,经过TWINSPAN分类,并结合考察实际情况,50个样方划分为6个植被类型,分别为乔木群落;灌丛;灌草丛;草甸植被;藤本植物;湿生、水生植被.DCCA二维排序和TWINSPAN分类结果较一致,其中样方排序能够很好地反映群落的生境特征.排序轴的第一轴,从左到右,群落由中生、旱生群落演变成为中生、湿生群落,反映了水分的变化情况.排序轴第二轴从下到上,群落类型从草本植物变为灌丛再变为乔木群落,近似反映了地形上坡度的变化.通过GIS图可以发现,物种丰富度较高的群落主要集中于乔木群落及灌丛;而α指数较高的群落主要集中于乔木(人工林)、农作物、部分野生灌木和草本群落,灌木群落的多样性处于中间水平,藤本植物和水生植物群落的多样性指数都处于较低水平.这与人工干扰强度较大以及超级植物大量繁殖占据生态位有很大关系.     

香港岛森林群落的数量分析——模糊聚类、相互平均排序与R型主分量分析

应用模糊聚类、相互平均排序及R型主分量分析,对香港岛13个森林群落及其组成物种进一步研究的结果表明:模糊聚类是一种可行的数值分类方法;二维的相互平均排序能很好地反映各森林群落间的相互关系,以及各物种在森林群落中的分布关系;R型主分量分析则能直观地表明香港岛森林群落中优势种与伴生种之间的相互关系.     

昆明地区常绿栎类萌生灌丛群落特征与地上部分生物量的研究

依据植物群落的结构,主要层的优势种差异和生境的一致性,对昆明地区常绿栎类萌生灌丛划分群落类型,即滇石栎萌生灌木群落、滇青冈萌生灌木群落、光叶石栎萌生灌木群落、元江栲萌生灌木群落和窄叶青冈萌生灌木群落等五个主要群落类型.分析了群落特征,地上部分生物量与生境条件之间的关系,群落的资源与生态价值等,以提供时常绿栎类萌生灌丛的开发利用,经营保护和植被恢复的科学依据.     

雅鲁藏布江巨柏分布区植物群落特点、分布与环境解释

在植物群落和环境特征的野外调查观测基础上，通过双向指示种分析(TWINSPAN)聚类和典范对应分析(CCA)排序的方法，研究了巨柏(Cupressus gigantea)分布区植物群落分布及与环境的关系．结果表明:巨柏分布区植物群落结构简单，可分为3类，包括巨柏群落、巨柏-白莲蒿(Artemisia sacrorum)群落和高山松(Pinus densata)群落．CCA排序结果显示:第1排序轴与海拔和土壤含水量、密度、质地关系显著，主要反映水热和土壤条件的影响；第2排序轴与纬度、坡向和土壤磷含量、年降雨量、土壤全钾、土壤氮磷比相关，主要反映土壤营养、降水和光照条件的变化．影响该区域群落分布变化的主要原因是海拔和坡向变化造成的水热差异，以及土壤理化性质的不同．巨柏群落、巨柏-白莲蒿群落、高山松群落分布的主要海拔范围分别为3 000~3 400、>3 400~3 500、>3 500~3 600 m．研究结果为深入认识巨柏分布区的植物群落环境特征提供了科学参考，有助于更加有效地保护巨柏植物资源．      

北京水生维管植物群落调查

记载了北京地区的典型水生维管植物群落15种:芦苇群落、香蒲群落、豆瓣菜群落、水苦荬群落、酸模叶蓼群落、浮萍群落、紫萍群落、水鳖群落、槐叶苹群落、莕菜群落、眼子菜群落、菹草群落、水毛茛群落、马来眼子菜 穿叶眼子菜群落、狐尾藻群落,分属挺水植物群落、浮水植物群落、浮叶根生植物群落、沉水植物群落4大类型.群落的组成以世界广布的植物为主,其次为温带性质的种类.同时还对水生维管植物群落的生态价值、人类干扰及保护和利用等方面进行了讨论.     

内蒙古草原植物群落分布格局及其主导环境因子解释

基于内蒙古地区草原植物群落样带调查,采用双向指示种分析(TWINSAPN)、除趋势对应分析(DCA)、多元回归树(MRT)和典范对应分析(CCA)等方法,探讨了群落组成、分布格局及影响其分异的主导环境因子.结果如下:1)TWINSPAN将273个群落调查样方划分为8个群系级草原类型,各自代表并反映出该地区草原群落的特点;2)DCA排序结果间接地反映出群落类型与环境梯度之间的关系,CCA排序结果较好地展示了各群落类型中优势物种的生境特征,并进一步展示了该地区草原类型、主要物种与环境因子的响应关系;3)DCA、MRT及CCA结果均表明,气候因素对于该地区草原植被的地域分异影响作用较大,其中水分因子的影响十分突出,特别是最湿月、最暖季节与最冷季节降水,是构成内蒙草原植被类型区域分异的决定性因素;4)MRT与CCA结合使用能进一步挖掘出更多的环境信息,为群落分布格局的形成原因提供更深入更全面的环境解释.     

太白山针叶林的数量分类与排序

应用模糊聚类和ＰＣＡ排序方法对太白山针叶林进行了分类和排序，利用多元回归分析将排序值与环境参数相联系而给出群落的定量环境解释．分析表明，太白山针叶林的类型及分布主要取决于海拔、降水和热量．模糊聚类的截取水平选在模糊关系变化较大之处，可得到较为合理的聚类结果     

陕南碑坝常绿阔叶林的排序

应用主分量分析(PCA),将陕南碑坝常绿阔叶林划分为6个群系:Ⅰ包石栎林,Ⅱ包石栎+青冈林,Ⅲ曼青冈林;Ⅳ青冈林,Ⅴ粉白杜鹃十短柱柃林,Ⅵ刺叶栎林,这不仅与分类结果一致,而且反映了各样地间的空间分布格局。影响其排序的主导因子是包石栎和青冈。     

山西山楂分布区的数量分类研究

利用山西山楂分布区的生态因素，对山楂分布区进行了极点排序和主分量分析排序。在主分量分析的基础上，用系统聚类的类平均法、最短距离法和最长距离法以及模糊图论聚类法对山楂分布区进行数量分类研究。排序结果表明影响山西山楂分布的生态因素主要是温度、水分和分布下限。排序图反映了随着生态条件的改善，山楂种类多样性呈现出明显增加的趋势。通过聚类分析将山西山楂分布区划分为９个小区，这些小区不仅生态条件各异，而且山楂种类亦不尽相同     

植被与环境关系的分析Ⅲ·高斯回归

本文简述种类与环境关系的高斯模型以及它的回归方法。并用实际研究数据进行了回归分析,结果证明高斯回归较好地描述了种类与环境间的关系,建议新发展排序方法时应以高斯模型为基础。     

京西百花山植物群落数量分析

采用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)对京西百花山植物群落进行数量分类和排序,并进行了环境解释.TWINSPAN等级分类将百花山50个样方分为10类,代表10个群系.DCA结果同TWINSPAN分析结果比较一致,并且较好地反映了植物群系和环境之间的关系,其中第1轴明显地反映出各个群系的水热梯度的变化,同时也反映出坡向的变化趋势;而第2轴则反映出海拔的梯度变化,表明群系所在地的海拔是决定群系分布的主要环境因素.     

基于直觉模糊等价关系的聚类算法

首先引入直觉模糊集的模运算、直觉模糊集之间的关系及合成运算的定义,然后提出了直觉模糊集的截集定义,揭示了利用直觉模糊等价关系的分类原理,并讨论了基于直觉模糊等价关系的模糊聚类算法,从而使直觉模糊集的基本理论得到进一步扩展。最后给出了该算法的一个数值实例。     

基于语言变量的模糊本体模型

为了更有效地表达语义Web中的模糊知识,将模糊概念与关系引入到传统的模型中,提出新的模糊本体:模糊领域本体与模糊顶层本体.模糊顶层本体从语言变量的形式化表示入手,考虑模糊概念间的语义关系:集合关系、序关系与等价关系.用模糊本体对智能交通领域的知识进行建模,通过模糊语言值描述交通概念的属性信息,有效克服现有模型的一些局限.结果表明,该研究有利于语义Web环境下模糊系统的知识共享与重用.     

长治漳泽水库湿地植物群落的数量分类与排序研究

应用双向指示种分析（TWINSPAN）和除趋势对应分析（DCA）相结合的方法,对长治湿地植物进行数量分类和排序,将该湿地划分为8个群丛类型,分别位于土壤水分含量不同的地区。分类结果很好地反映了植物群丛类型与环境因子之间的关系,并在DCA二维排序图上得到较好的验证。DCA排序轴反映了土壤湿度的梯度变化,表明水分条件是影响该地植物群丛变化的主要生态因子。