基于元胞自動(dòng)機(jī)的喬木種群種間關(guān)系研究.pdf

1、在全球森林生態(tài)系統(tǒng)研究中，森林種間關(guān)系是一個(gè)非常重要的研究領(lǐng)域，研究森林植物種類(lèi)的動(dòng)態(tài)分布可以深刻的認(rèn)識(shí)植物種間的相互影響與內(nèi)在關(guān)系。研究成果對(duì)于維持群落穩(wěn)定性、生物多樣性均有重要理論價(jià)值。對(duì)種間關(guān)系的進(jìn)一步研究有利于更深層次發(fā)現(xiàn)混交林資源利用率、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的機(jī)制等問(wèn)題，為提高混交林經(jīng)營(yíng)水平提供相關(guān)理論依據(jù)定。
　　本文通過(guò)采集湖南省會(huì)同森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀察研究站中常綠闊葉林永久性觀察樣地的林分結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、土

2、壤信息作為影響種群種間關(guān)系的因子，分析國(guó)內(nèi)外關(guān)于喬木種群種間關(guān)系的相關(guān)研究成果，綜合運(yùn)用系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、多樣性指數(shù)、聚集度指標(biāo)、地理信息系統(tǒng)、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和元胞自動(dòng)機(jī)等學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)，對(duì)喬木種群種間動(dòng)態(tài)演變關(guān)系進(jìn)行研究和預(yù)測(cè)。具體研究工作和結(jié)果如下:
　　(1)喬木優(yōu)勢(shì)種群群落結(jié)構(gòu)研究
　　應(yīng)用ShannorrWiPner多樣性指數(shù)，Simpson生態(tài)優(yōu)勢(shì)度指標(biāo)以及群落均勻度指標(biāo)，定量研究會(huì)同常綠闊葉林綜合觀測(cè)場(chǎng)主要森林群落

3、的組成結(jié)構(gòu)特征，從而得出優(yōu)勢(shì)喬木種群種間時(shí)空演變特征與規(guī)律。
　　(2)喬木優(yōu)勢(shì)種群空間分布格局研究
　　按照從總體規(guī)律到內(nèi)在特性的研究思路，以湖南會(huì)同常綠闊葉林的實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，使用樹(shù)種聚集度指標(biāo)、林木分布點(diǎn)格局分析來(lái)描述林分的空間結(jié)構(gòu)特征。
　　(3)喬木優(yōu)勢(shì)種群種間關(guān)系演變影響因子分析
　　運(yùn)用回歸分析和RDA排序及變差分解等方法，揭示喬木種群種間關(guān)系時(shí)空演變的主要生態(tài)因子及其相互作用關(guān)系，闡明影響喬木

4、種群種間關(guān)系演變的主要生態(tài)因子及其分異特征。
　　(4)建立喬木的優(yōu)勢(shì)種群種間關(guān)系的GANN-CA模型
　　充分利用CA在時(shí)空格局演化模擬和空間局部?jī)?yōu)化的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合遺傳算法ANN，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并與GIS技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建喬木種群種間關(guān)系演變的GANN-CA模型;在對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)和不確定性分析基礎(chǔ)上，對(duì)喬木種群種間關(guān)系動(dòng)態(tài)演變進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)研究;根據(jù)模擬和預(yù)測(cè)結(jié)果，提出喬木種群經(jīng)營(yíng)對(duì)策。
　　本研究通過(guò)分析現(xiàn)有的種群種間關(guān)系研