基于GIS技術(shù)的植被格局空間分析.pdf

1、中山大學(xué)博士學(xué)位論文基于GIS技術(shù)的植被格局空間分析姓名：王本洋申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：生態(tài)學(xué)指導(dǎo)教師：余世孝20040606。u山人_學(xué)博士學(xué)位論文：摘要參數(shù)％指樣地內(nèi)各個(gè)體與其最近鄰體間距離的平均值(m)、rE指相同環(huán)境中個(gè)體呈隨機(jī)狀態(tài)時(shí)最近鄰體距離的平均值(m)、Na為樣地內(nèi)個(gè)體總數(shù)、％為第i個(gè)個(gè)體與其最近鄰體間的距離(m)、Aa為樣地面積(m2)、Pu為樣地周長(zhǎng)(m)和盯。代表標(biāo)準(zhǔn)差。ENNA尺度變換采用與分形理論中計(jì)算沙盒維數(shù)

2、相類似的過(guò)程，而格局類型判斷的標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)最近鄰體分析方法相同。傳統(tǒng)最近鄰體分析結(jié)果是ENNA中距離尺度d取最大值d一時(shí)的。個(gè)特例。以廣東省黑石頂自然保護(hù)區(qū)針闊葉混交林中的馬尾松(P加螂massoniana)、黃牛奶樹(shù)(Symplocoslaurina)、水栗(Castanopsisnigrescens)、鼠柬0(Iteachinensis)和樹(shù)E金娘(Rhodomyrtustomentosa)等5個(gè)代表性種群為例，在地理信息系統(tǒng)軟件Ar

3、cViewGIS技術(shù)平臺(tái)上進(jìn)行的實(shí)例研究顯示，5個(gè)種群均表現(xiàn)出不同程度的尺度相關(guān)性。由此表明，本文提出的新方法ENNA能夠檢測(cè)出種群空間分布格局的尺度依賴性，獲得關(guān)于種群空間分布格局的多尺度信息，是進(jìn)行種群空間撩局多尺度分析的有效方法。(3)對(duì)種群空間分布格局的各向異性的分析方法及其成因進(jìn)行了初步探討。認(rèn)為種群空間分布格局各向異性分析的途徑有二：其一是方法路線，即發(fā)展包含方向參數(shù)的格局分析方法；其二是采樣路線，即分方向取樣、用常規(guī)方法進(jìn)

4、行格局分析，綜合不同方向上的結(jié)果即為各向異性分析結(jié)果。認(rèn)為種群空間分布格局的各向異性是種群分布格局對(duì)空間不同方向上的生物或環(huán)境差異的響應(yīng)，是不同方向上生態(tài)學(xué)過(guò)程對(duì)其綜合作用的結(jié)果，或者說(shuō)是空間異質(zhì)性造成了種群空間分布格局的各向異性。在ArcViewGIS技術(shù)的支持下，結(jié)合二次開(kāi)發(fā)，運(yùn)用最近鄰體分析方法和Ripley’sL指數(shù)方法對(duì)廣東省黑石頂自然保護(hù)區(qū)森林群落馬尾松、黃牛奶樹(shù)、水栗、鼠刺和桃金娘等5個(gè)樹(shù)木種群的空間分布格局進(jìn)行了實(shí)例研究

5、。結(jié)果表明，所研究5個(gè)種群的空間分布格局在四個(gè)典型方向上均存在差異，具有各向異性特征；而且，有的種群空間分布格局還表現(xiàn)出一定的對(duì)稱性，即處于對(duì)稱位置的兩個(gè)方向上的分布格局一般相似或相同。各向異性的存在表明研究區(qū)域內(nèi)空間異質(zhì)性的存在，而空間異質(zhì)性所具有的對(duì)稱性是造成格局各向異性具有對(duì)稱性的最可能原因，但更具體的原因還有待進(jìn)一步地研究。實(shí)例研究表明，先采用基于樣地調(diào)查數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)重采樣技術(shù)獲取不同方向上的數(shù)據(jù)集，然后利用Ripley’SL指數(shù)

6、進(jìn)行種群格局的多尺度分析，是種群格局各向異性分析的有效途徑，可實(shí)現(xiàn)“格局一方向一尺度”三者的綜合分析。(4)在ArcViewGIS技術(shù)的支持下，結(jié)合二次開(kāi)發(fā)，研究了群落演替過(guò)程中種群格局的動(dòng)態(tài)及其分形特征。首先，根據(jù)“空間代替時(shí)間”的原則，和對(duì)馬尾WangBYGISBasedSpatialAnalysisofVegetationPattemPhDDissertationGuangzhou：Zhongshan(SunYatsen)Univ