不同模式正相互作用对植物种群动态影响的模型研究

论文摘要

正相互作用(促进)与很多生态学理论密切相关,近二十年来在植物生态学研究中得到了越来越多的重视。而植物个体间不同类型的正相互作用(对称和非对称)对于种群动态的不同影响还缺乏深入研究。本研究主要关注不同模式的植物正、负相互作用对植物种群密度依赖性死亡过程(自疏)以及空间格局动态变化过程的影响。自疏过程是植物种群动态的重要驱动因素,尽管有研究表明促进能影响自疏过程,但尚未区分不同促进模式的影响,并且没有系统地研究多种环境因素对植物种群自疏的相对影响和重要性。除此之外,大量研究表明正相互作用是空间格局形成的重要驱动因素,然而目前的研究也没有深入探讨不同类型的促进作用对空间格局动态和稳定性的影响。本研究使用基于个体的模型和随机森林模型评估促进模式以及其他因素对种群自疏和空间格局稳定性的相对影响和重要性。研究结果表明,不同类型的促进对植物种群自疏和空间格局稳定性都具有不同的影响。对于自疏来说,不对称促进得到的自疏线比对称促进得到的更低更平缓,但在所有因素中,竞争模式是影响自疏线斜率和截距最重要的因素。其他因素在改变自疏线斜率方面远不如竞争那么重要,但不同类型的促进作用以及其他环境因素对自疏线截距有显著影响,对生物量积累过程有着重要影响。对于空间格局稳定性来说,促进模式是影响它的最重要因素。非生物胁迫越高,具有对称促进的植被空间格局越稳定,但植物个体间不对称的促进在高胁迫环境下会降低植被空间格局稳定性,而相同的高胁迫环境下如果个体间的促进是完全不对称的,甚至会导致系统的突然崩溃。本研究进一步完善了正相互作用在植物种群动态方面的相关理论,为高胁迫地区的植被保护和恢复提供了有力的理论基础。本研究还证明了基于个体的模型和机器学习方法的联合应用在研究复杂格局方面具有一定的能力和优势,是种植实验和野外调查的重要补充,在发展完善生态学理论和支持环境应用方面具有广阔前景。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 麻萍

导师: 岳明

关键词: 正相互作用,促进,自疏,空间格局,基于个体的模型,随机森林

来源: 西北大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 西北大学

分类号: Q948

总页数: 57

文件大小: 2820K

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标签：正相互作用论文;  促进论文;  自疏论文;  空间格局论文;  基于个体的模型论文;  随机森林论文;