植物群落沿环境梯度的物种-面积关系和物种-时间关系的一般模式及正相互作用的影响

摘要

物种-面积关系(species-area relationship。SAR)及物种-时间关系(species-time relationship。STR)是生态学两类重要的模式，对于理论研究和生物多样性保护均有重要的意义。尽管目前有不少生态学家深入探究了物种-面积曲线及其影响因子，但是由于获得高质量且长时间的研究数据十分困难，因此对物种-时间关系(STR)的研究远远落后于前者。此外，已有研究表明，正相互作用和竞争共同影响群落的组成结构，然而，很少有研究尝试检验正相互作用对物种-面积关系(SAR)和物种-时间关系(STR)的影响。在本文中我们采用基于个体的空间模型(Individual-based model)结合群落构建的主要过程，检测了物种-面积关系(SAR)和物种-时间关系(STR)沿环境梯度的一般变化模式，并评估了正相互作用在两者的三种不同情景模型中所起的作用：不考虑正相互作用的CM模型；正相互作用沿环境梯度呈单峰曲线关系的CFMU模型；及正相互作用随着环境梯度增加呈正线性增长的CFML模型。
　　在这三种模型情景中，我们发现物种-时间关系(STR)与物种-面积关系(SAR)有着相似的变化模式。结果表明，正相互作用对物种-面积关系(SAR)和物种-时间关系(STR)有着明显的影响，其影响程度取决于该群落所处的环境梯度和模拟所采用的模型情景。与CM相比，考虑正相互作用（即CFMU和CFML）使得中等环境胁迫梯度（如s=0.4或0.5）产生了更高的空间尺度指数和时间尺度指数；在中等到高胁迫环境梯度（如s=0.7或0.8），正相互作用减小了空间尺度指数和时间尺度指数；在低到中等环境水平（如s=0.1或0.2），正相互作用对空间尺度指数和时间尺度指数的影响很小；在环境梯度的端点上（除了 CFML模型的右端点），空间尺度指数和时间尺度指数在三个模型情景中的值几乎都一样。该研究对于理解生物（竞争和正相互作用）和非生物因子（环境梯度）如何影响物种-面积关系(SAR)和物种-时间关系(STR)有一定的理论意义。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 引言

1.1 物种-面积关系(SAR)的研究概况及研究意义

1.2 物种-时间关系(STR)的研究概况及研究意义

1.3 物种-面积关系和物种-时间关系的影响因子

1.4 正相互作用

1.5 模型的选择和参数的意义

1.6 本文的研究目的和意义

第二章 实验设计与统计分析

2.1 实验设计

2.2 输出数据和统计分析

第三章 结果与分析

3.1 不同模型的物种空间分布

3.2 沿环境梯度的物种丰富度变化及正相互作用的影响

3.3 沿环境梯度的物种-面积关系及正相互作用的影响

3.4 沿环境梯度的物种-时间关系及正相互作用的影响

第四章 讨论

4.1 沿环境梯度的物种-面积关系和物种-时间关系

4.2 沿环境梯度的物种丰富度变化及正相互作用的影响

4.3 正相互作用对物种-面积关系和物种-时间关系的影响

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 不足与展望

参考文献

发表论文情况

致谢