成果名称 ---【 破碎化森林中异质种群、斑块与景观的动态关系研究 】

基本信息
所属机构
中国科学院生态环境研究中心
主题词
异质种群;斑块;森林破碎化
研究起止时间
2001.01 至2003.12
成果公报内容
本项目为国家自然科学基金项目(编号:30070141),属于我国目前比较缺乏研究,也是国际研究的热点问题。本研究主要是以破碎化的暖温带地区某一森林小流域为研究对象,以异质种群动态理论为基础,结合森林生态学、景观生态学和生物多样性理论,采用神经网络模型,刻画主要优势树种的异质种群动态、斑块与景观的动态变化关系,揭示破碎化森林的维持机制。本项研究的意义是为研究破碎化森林中异质种群、斑块格局和景观动态的关系研究,特别是景观破碎化研究提供了一系列方法,同时也为异质种群动态研究提供了新的方法和思路,完成了对象上的扩展、理论上的创新和方法上的改善。相关研究结果可为区域的生物多样性保护和森林生态系统管理提供科学依据。主要研究结果为:(1) 基于地形图、植被图、GPS空间定位调查,通过GIS软件平台实现了小流域尺度上(40hm2)森林景观结构的制图工作,并完成景观结构分析、破碎化分析和评价工作。(2) 确定了小流域内辽东栎种群的空间分布形式,将辽东栎斑块的空间分布确认为是一种异质种群的空间分布方式,并进行了辽东栎斑块的空间分布特征分析。(3)引入神经网络模型对小流域辽东栎种群动态进行研究,建立了空间现实的神经网络异质种群动态模型。研究表明从1987年到2002年辽东栎斑块动态的总体变化趋势为:辽东栎斑块的占据率、斑块数、面积和周长等总体上处在不断的上升过程中。在小流域中当消除干扰后,破碎化辽东栎种群能够自然恢复。(5)土壤因子与生物多样性因子之间存在着明显的数量关系,土壤有机质的含量是指示土壤肥力的一个敏感性指标,同时结果也表明海拔高度、地形等因子也对生物多样性与土壤性质产生影响。主要创新点为:对象上开展了森林的异质种群动态的研究,实现对象上的突破;理论上将异质种群动态和景观格局动态研究有机结合,实现理论上创新;方法上引进神经网络模型刻画异质种群动态和景观格局动态相互关系,实现方法上的改善。
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