短花针茅草原自由放牧条件下小尺度上的异质性分析

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1、内蒙古农业大学研究生学位论文独创声明本人申明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的_地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，‘也不包含为获得我校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说。明并表示谢意．申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任．论文作者签名：曼：垄：：熟日期：兰．翌星：』：互护内蒙古农业大学研究生学位论文版权使用授权书本人完全了解内蒙古农业大学有关保护知识产权的规定，印：研究生在攻读学位期闻论文

2、工作的知识产权单位属内蒙古农业大学．本人保证毕业高校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位为内蒙古农业大学，且导师为通讯作者，通讯作者单位亦署名为内蒙古农业大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的囊．印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅．学校可以公布学位论文的全部或部分内容’(保密内容除外)，采用影印、缩印或其他手段保存论文．论文作者签名：．蔓!茎：盏殳指导教师签名：之：丝Z錾一日期：之垃8；笸：劢内蒙古农业大学硕士学位论文引言空间异质性是生态系统的一个普遍特性。自然生态系统在空间上具有格局状和缀块状。异质性(Heterogeneity)在生态学中并不是

3、一个新的概念，18和19世纪的植物学家和早期的生态学家就曾在区域和景观水平上对空间异质性做过定性的叙述f1J。生态系统在一个广阔的尺度范围内表现出异质性和缀块镶嵌的特点。这种缀块镶嵌是种群动态、群落结构与稳定、元素循环和能量流动等发生的基础乜~71。空间异质性是指生态学变量在空间上的不均匀性和复杂性，表现为生态系统的缀块性和环境的梯度变化阻叫羽。Li&Reynolds提出一个定量的便于描述和应用的空间异质性的概念，即“空间异质性定义为所研究的系统特性在空间上的变异性"。景观生态系统的组成构成了基本空间异质性格局。同时，资源可利用性和环境因子的空间特征以及生物种群和群

4、落在景观上的分布等都表现了异质性的分布格局n卜Ⅷ，这种异质性格局反映了环境异质性对生物在景观上的异质性分布的制约作用。放牧影响下短花针茅草原植物的生态适应对策，决定其能否忍耐或适应放牧生境而维持生存并进行种群更新。由于不同植物采取的适应对策不同，从而决定了植物群落的物种组成和替代变化，这正是放牧影响下植被演替的机理所在。这种对有限资源的竞争和适应形成了植物种群或群落不同的空间格局。种群空间分布格局及其动态往往反映出环境对种群内个体生存和生长的影响，也反映和指示植物的生态适应对策。因此一旦格局被发现和描述，就能进一步探求格局的决定因素，以及产生和维持这些格局的机理。有

5、了对机理的认识才能进一步做出预测。刘振国认为不同放牧强度下植物种群在各个尺度上的空间格局的研究，可以描述植物种群对放牧的适应、竞争过程，进而揭示放牧影响下植物群落演替的部分机理n毛15J卜捌。格局和尺度的概念无疑是相互缠绕在一起的。格局的描述是变化的描述，而且变化的定量描述必须有确定尺度，因此格局的识别是尺度辩识的开始。以前关于植物群落中种群空间格局的研究，包括热带雨林、针叶林、沼泽、草地等植物群落种群格局，很少涉及到空间尺度问题，所以研究结果只适用于研究的尺度。尺度可以是垂直尺度，还可以是水平尺度，也可以是范围的大与小。本文以自由放牧条件下短花针茅草原的植被和土壤

6、为研究对象，在126．73hm2的草地上平均每O．23hm2设一个样点，分析植被特征变化以及土壤养分在整个试验区不同区样点上的差异和营养分布情况，利用系统聚类和相关分析等方法来阐述在小尺度上的异质性变化。其研究意义在于：第一，通过自由放牧来分析植被的分布规律及在小尺度上的差异性；第二，找出植被特征与土壤养分之间的关系，分析土壤养分在各采集点间的异质性变化以及它们的分布走向：第三，可为合理管理和利用草原资源提供理论依据，也为进一步进行其他方面的研究打下基础。2短花针茅草原自由放牧条件下小尺度上的异质性分析1国内外研究进展空间异质性(spatialheterogenei

7、ty)是18和19世纪生态学研究的一个极为重要的理论问题，同时也是生态学家研究不同尺度的生态系统功能和过程中最感兴趣的问题。Li和Reynolds认为空间异质性可根据两个方面来解释，即所研究景观的系统特征及其复杂性和变异性。系统特征可以是生态学所涉及的任何变量口钉，如生态系统类型、植物盖度、生物量和土壤养分等。复杂性涉及到系统特征的定性描述，而变异性涉及到系统特征的定量描述。空间异质性是随着所研究的系统特征不同而变化的，不同系统特征的空间异质性描述方式和变异格局是不同的。空间异质性是生态系统的一个普遍特性，生态系统的空间异质性是新兴的景观生态学研究的核心问题，在