山西霍山灌木群落種面積曲線的擬合以及最小面積的確定1

1、螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃

2、羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇

3、衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁

4、肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈

5、羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂

6、螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇

7、罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻

8、袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅莄蒀螇罿莃薂薀裊莂芁螅袁莁蒄薈膀莀薆袃肆荿蚈蚆羂荿莈袂袈羅蒀蚄螄肄薃袀肂肅節(jié)蚃羈肅蒞袈羄肂薇蟻袀肁蠆薄腿肀荿蝿肅聿蒁薂羈肈薄螈袇膇芃薀螃膇蒞螆肁膆蒈蕿肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂螅膂薄蚅肄膁芄袁羀芁莆蚄袆芀葿衿螂艿薁螞膁羋莁蒅肇芇蒃螀羃芆薅薃袈芅芅螈螄芅莇薁肅 山西師范大學(xué)現(xiàn)代文理學(xué)院本科畢業(yè)論文山西霍山灌木群落種面積曲線的擬合以及最小面積的確定姓 名 王海茹專 業(yè)生物科學(xué)班 級(jí)2006級(jí)0601班學(xué) 號(hào)0690140143指導(dǎo)教師畢潤成

9、 閆明答辯日期成 績 山西師范大學(xué)現(xiàn)代文理學(xué)院二一年六月山西霍山灌木群落種面積曲線的擬合以及最小面積的確定內(nèi) 容 摘 要本文采用相鄰樣方格子法與巢式樣方合并法在山西霍山選取樣地，對霍山灌木群落的最小取樣面積進(jìn)行研究，采用3種飽和曲線方程對灌木群落進(jìn)行種面積曲線的擬合,當(dāng)比例因子取值分別為0.6、0.7、0.8、0.9時(shí)，求得霍山灌木群落的最小取樣面積。通過研究得出：群落的最小面積表現(xiàn)出隨海拔梯度的升高而逐漸增大的趨勢 ,并且最小面積所含的物種數(shù)也隨取樣面積的增加而增加；群落的最小面積中包含的信息可以較完整、客觀的代表群落生物學(xué)基本特征, 盡管如此, 不同群落對應(yīng)的面積在數(shù)值上有區(qū)別, 但在生物

10、學(xué)意義上是統(tǒng)一的。巢式樣方法并不適合山西霍山灌木群落最小取樣面積的確定，對霍山灌木群落而言，還需要作進(jìn)一步的研究。【關(guān)鍵詞】灌木群落 最小面積 種面積曲線 determination of speices-area relationships and minimum sampling area for the shrub communities in shanxi of mt huoshanabstractthe research mainly selected sampling plot in mt.huoshan of shanxi to study the minimum samplin

11、g areas for the shrub communities using both the adjacent lattice method nested quadrat method .and to fit the proportial factor()were determined 0.6, 0.7, 0.8, 0.9,then we can get the minimum sampling areas for the shrub communities.the research indicate that the minimum area for the shrub communit

12、ies and the species in it inarerses gradually with the rising of selecting area ,the informatian in the minimum area can reflect the characteristic of species ,nevertheless,the areas of different species are different in their amount ,but same in biology .the nested quadrat method are not fit the sh

13、rub communities and it still need to do more research.【key words】shrub communities minimum area species - area curve 目 錄一、引言1二、研究區(qū)自然概況2三、研究方法3（一）調(diào)查內(nèi)容3（二）樣地設(shè)置與取樣方法3（三）模型選擇以及確定最小面積的方法4四、研究結(jié)果與分析5（一）群落種面積曲線的擬合5（二）最小樣地面積的確定7五、討論與結(jié)語7致 謝8參考文獻(xiàn)9山西霍山灌木群落種面積曲線的擬合以及最小面積的確定學(xué)生姓名：王海茹 指導(dǎo)教師：畢潤成 閆明一、引言最小取樣面積就是在最小地段內(nèi)對

14、一個(gè)特定群落類型能夠提供足夠的環(huán)境空間環(huán)境和生物的特性，或者能保證展現(xiàn)出該群落類型的種類組成和結(jié)構(gòu)的真實(shí)特征所需要的最小面積【1】。生物群落的最小面積是生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行野外調(diào)查，確定植被樣方面積的基礎(chǔ)，具有很重要的應(yīng)用價(jià)值。如若調(diào)查某群落的植物種類組成和某種個(gè)體的數(shù)目，都可以使用最小樣地面積的方法全面的統(tǒng)計(jì)出來。最小面積的大小能夠用數(shù)字反映出群落結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。組成群落的植物種類越多，群落的最小樣地面積也就越大，群落最小取樣面積的確立，對自然保護(hù)區(qū)的建立和種群保護(hù)等方面都具有非常重要的理論意義和實(shí)踐意義。最小取樣面積的變化幅度很大，并且受群落類型的影響比較大。如喬木群落、灌木群落、草本群落的最

15、小取樣面積的差別就很大，同時(shí)，不同地區(qū)的植物群落的最小取樣面積的差別也很大。目前， 確定群落最小面積的方法中， 比較新的方法是基于群落系數(shù)面積曲線， 該方法能夠更好的反映群落的種類組成及其結(jié)構(gòu)【2，3】。最小面積的確定，常見的方法有2種：種面積曲線和重要值面積曲線【4】。種面積曲線比較簡便【2】，重要值面積曲線所確定的最小面積精度比較高【3】， 同時(shí)還可以得出群落優(yōu)勢種相對穩(wěn)定的重要值，并且對于比較復(fù)雜的森林群落取樣和結(jié)構(gòu)研究而言有良好的實(shí)用性。目前有多種函數(shù)被用作曲線的擬合【5】， 使得對同一個(gè)研究對象，因選取的函數(shù)不同，而導(dǎo)致擬合的結(jié)果有很大的差異，并且取樣方法的差異與不同也會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)在擬

16、合時(shí)存在很大的困難，如何用科學(xué)且有效的取樣方法更好的應(yīng)用于曲線的擬合還需要作進(jìn)一步深入的科學(xué)研究。山西霍山的落葉闊葉林是太岳山森林生態(tài)系統(tǒng)的主要成分,發(fā)育比較完善,但是由1于人為因素的長期的破壞，如過度放牧和砍伐森林等，使原生植被遭到嚴(yán)重破壞，現(xiàn)已不復(fù)存在。目前的植被類型為天然次生林和人為次生植被。在組成結(jié)構(gòu)上比較典型,物種多樣性十分豐富。前人對森林群落種面積關(guān)系已有很多研究【15】。但有關(guān)山西霍山落葉闊葉林種面積關(guān)系的研究還很少,在山西霍山的研究中很少見有關(guān)這方面的報(bào)道,尤其是對灌木群落有關(guān)方面的專門研究是很少的，這與其豐富的生物多樣性是極其不相稱的。因此,對山西霍山落葉闊葉林種面積關(guān)系進(jìn)行

17、研究,不僅能填補(bǔ)山西霍山落葉闊葉林對灌木進(jìn)行研究的空白,還能為該森林生態(tài)系統(tǒng)的組成及其結(jié)構(gòu)、植被演替、自然保護(hù)區(qū)的建立及其種群保護(hù)等方面的研究提供重要的科學(xué)理論依據(jù)和參考。本文主要以山西霍山灌木群落為研究對象，通過使用3種不同的數(shù)學(xué)模型對種面積曲線進(jìn)行擬合，進(jìn)而確定灌木群落的最小取樣面積。不同海拔上灌木群落的種類組成、結(jié)構(gòu)和分布格局等方面都存在著較大的差異，因而其最小取樣面積也不同，故在進(jìn)行灌木群落的調(diào)查時(shí)，確定群落的最小取樣面積，對于植被調(diào)查和保護(hù)工作將會(huì)發(fā)揮很大的作用。2二、研究區(qū)自然概況山西霍山地處于山西省南部， 位于今天臨汾地區(qū)霍州市、 洪洞縣和古縣三市縣交界位置，為太行山系中段山脈太

18、岳的主峰，山脈大體成東北西南走向， 位于北緯36213645,東經(jīng)1104011220,海拔最高為2354 m 。土壤主要以褐土為主，在地質(zhì)、地貌、水文、氣候、生物等因素的綜合作用下使之隨海拔的升高而呈現(xiàn)梯度變化。450 m1300 m為石灰性褐土，600 m1 400 m 為褐土性土，1400 m1800 m 為淋融褐土，1700 m2200 m 以上為山地草甸土。2溫帶大陸性氣候是霍山的主要?dú)夂蛱卣鳎?受東南沿海季風(fēng)的影響， 霍山成為山西水熱條件較好的地區(qū)之一。 由于霍山地形變化復(fù)雜有利于不同的氣候類型和不同的水熱及其組合狀況的形成。 年平均氣溫在 9.312.3；最冷月1月平均氣溫 -3

19、.5 4.5，最熱月7月平均氣溫 25.1 26.1；極端最低氣溫為 - 18 - 43；極端最高氣溫 39 40；無霜期120 d 140 d，年降水量為500 mm700 mm ，其中7、8、9 三個(gè)月的降水量為全年降水量的65%，春末易發(fā)生干熱風(fēng)，有明顯的伏旱天氣；陰雨天氣是秋季的主要特征；對植被發(fā)育起限制作用的氣候條件是冬季的冷和干。山西霍山灌木群落的主要植物有：繡線菊（spiraea salicifolia l.），毛榛子（corylus heterophylla fisch.），黃刺玫（rosa xanthina lindl），鐵線蓮（clematis florida thunb）

20、，2美薔薇（rosa bella rehd. et wils），丁香（syzygium aromaticum），小檗（berberis thunbergii dc），連翹（forsythia suspensa (thunb.) vahl），沙地柏（sabina vulgaris ant），荊（vitex negundo l），沙柳（salix psammophila），鋪地柏（sabina procumbens(endl.)iwata et kusaka），胡桃楸（juglandaceae）等。 三、研究方法（一）調(diào)查內(nèi)容 樣方布局從海拔1400 m，海拔大概每升高100m選個(gè)樣地，分別測定各

21、樣地內(nèi)的植被群落特征，即灌叢群落類型、灌木的物種數(shù)、基徑、高度、蓋度等各項(xiàng)指標(biāo)（如表1）。同時(shí)調(diào)查植被所處的海拔、氣候、土壤等生境特征。本實(shí)驗(yàn)采用 gps全球定位儀測定樣方所處的海拔高度。 表1山西霍山灌木群落樣地特征樣地生境特征群落特征海拔（m）坡向（ ）坡度（）平均高度（m）平均蓋度（%）主要灌木陰坡1511nw23361.224.80陰坡1725nw24461.147.56陰坡1906nw25420.7973.60陽坡1492se29340.5429.51陽坡1794se30480.4657.68陽坡1967se31300.9643.81主要灌叢：繡線菊 連翹 毛榛子 沙柳 胡桃楸 鐵線

22、蓮 荊條 美薔薇 黃刺玫 丁香3（二）樣地設(shè)置與取樣方法2本文的野外調(diào)查方法為相鄰樣方格子法 ( 圖 1 )， 分別沿海拔從山體下部至山頂設(shè) 3個(gè)海拔梯度 ( 表 1 )。 在各海拔梯度受人為干擾少且具有代表性的地段 ，設(shè)置 1個(gè)400 (20 m20 m)的標(biāo)準(zhǔn)樣地，并將每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣地劃分為16個(gè)25 (5 m5 m，記為e)的樣方，其中1、4、13、16號(hào)樣方又劃分成面積為1 (1 m1 m，記為 a)、4(2 m2 m，記為b)、9 (3 m 3 m，記為 c)、16 （4 m4 m，記為d)、25(5 m5 m，記為e)的樣方。再按照巢式樣方合并法 (圖 2) ，將樣方合并成為 50 、

23、100 、200 、400 （記為f、g、h、i）的樣方【6】。 因此，整個(gè)樣地構(gòu)成1 、4 、9、16 、25、50、100、200、400共9個(gè)面積梯度【6】。3圖1 樣地設(shè)置示意圖45312圖2 巢式樣方合并擴(kuò)大順序圖（三）模型選擇以及確定最小面積的方法在種面積曲線圖中，當(dāng)面積越大時(shí)，物種的數(shù)目也傾向于增多的趨勢；但達(dá)到一定值后便水平延伸并穩(wěn)定在某一種類上。依據(jù)實(shí)驗(yàn)顯示：兩者的關(guān)系遵循一套系統(tǒng)的數(shù)學(xué)關(guān)系。對于同一類型模型的曲線而言, 參數(shù)越多, 約束條件越少, 擬合的效果將越好【6】。4擬合種面積曲線的方程有非飽和曲線和飽和曲線兩大類 ，霍山灌木植物群落最小面積的確定采用以下幾種飽和曲線

24、進(jìn)行計(jì)算【6】： （1） （2） （3）4 式中 ，s為 a中出現(xiàn)的物種數(shù)，a為面積，a、 b、 c是模型中的待估參數(shù)。方程的擬合以及數(shù)據(jù)的處理主要應(yīng)用 spss軟件完成【7】， 同時(shí)還用到了excel表格軟件。雙曲線（1）中的a/b 用來估計(jì)整個(gè)群落中的總物種的數(shù)目，方程（2）是邏輯斯蒂曲線。 對應(yīng)于上述飽和種面積曲線 ， 要得到群落總物種數(shù)目一定比例( 0 1)的物種所需要的最小取樣面積【3】分別為: （1） （2） （3） 5圖3 霍山灌木群落陰陽坡種面積曲線圖四、研究結(jié)果與分析（一）群落種面積曲線的擬合根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄的結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)山西霍山灌木植物種的數(shù)目隨取樣面積的增大而逐漸增加。

25、1.由種面積曲線可以看出 (圖3) ,當(dāng)取樣面積 小于 100時(shí) ,陽坡 樣地群落物種數(shù)目的增加已基本保持同一水平;取樣面積大于100時(shí) ,陰坡、 陽坡 樣地群落物種數(shù)目增加的幅度明顯減小并且基本保持同一水平；取樣面積 大于100時(shí) ,陰坡 、 及陽坡 樣地群落物種數(shù)目的增加依然很明顯 , 200左右時(shí) ,5物種數(shù)目基本保持同一水平。6表2 山西霍山灌木群落不同面積樣地中的物種數(shù)樣地面積（)陰坡陽坡 物種數(shù)均值標(biāo)準(zhǔn)差物種數(shù)均值標(biāo)準(zhǔn)差no.1 no.2 no.3averagesdno.1 no.2 no.3average sd 176770.63333041299102.155550915111

26、0122.677670.616151312131.487770.825161314141.489880.650191520182.299890.8100212025222.221112120.6200292329273.2111112111400313131310131313130187870.554340.84141313131.367661918161717187870.816212120201.498980.825242322231.710999150262624251141115131.7100302828281.2161418161.6200363639371.7181718170.

27、54004343434302222222201891091988814141310121.9141310121.79181717171161411132.216191718181.7201715172.225212023212.6211716182.450282627271.3282223242.6100313131310302726271.7200343335340.8374038381.44004444444404141414102.陰坡 、 、 樣地中面積最大樣方中的物種數(shù)目分別為：31、43、44；陽坡 、 、 樣地中面積最大得樣方中的物種數(shù)目分別為為 13、 21和 41。利用所取的

28、群落樣方進(jìn)行野外調(diào)查所取得的數(shù)據(jù)，用spss軟件對飽和曲線方程 (1) (3)5進(jìn)行擬合,得到相應(yīng)的種面積曲線擬合結(jié)果(表3) 。由擬合結(jié)果可知，方程(1)和(2)擬合得相關(guān)系數(shù)r都達(dá)到了0. 9以上,因此所求得的最小取樣面積與真實(shí)的取樣面積相接近，并且測得的結(jié)果基本上與群落的實(shí)際植被狀況相符合；而方程(3)擬合方程的相關(guān)系數(shù)在0.9以下，結(jié)果比較差,求得的最小面積與實(shí)際的相比偏小。對于霍山灌木植6物群落而言，曲線(3)并不適合，因而用前兩種曲線對霍山灌木植物群落進(jìn)行擬合，效果比用曲線（3）擬合的效果要好的多。7表3 山西霍山灌木群落不同樣地種面積曲線擬合結(jié)果樣地曲線方程陰坡陽坡參數(shù)相關(guān)系數(shù)參

29、數(shù)相關(guān)系數(shù)abcrabcrs=aa/(1+ba) 2.0910.0690.9011.3060.1250.954s=c/(1+ae-ba)1.7910.0129.830.9581.6980.03512.1360.935s=a(1eba) 25.8930.040.85411.2690.0740.828s=aa/(1+ba) 3.0150.0790.9091.1600.0590.932s=c/(1+ae-ba)1.6580.01341.980.9622.0860.02918.9570.984s=a(1eba) 32.5960.0560.8217.6950.0390.815s=aa/(1+ba)3.0

30、260.0690.9231.1590.0510.935s=c/(1+ae-ba)1.6590.01143.9680.9652.2470.02141.8860.921s=a(1eba) 34.6980.0480.84837.0120.0360.873（二）最小樣地面積的確定由方程(1) 、( 2)所求得的飽和物種數(shù)都低于最大面積樣方中的物種數(shù)sh。由于霍山灌木植物群落物種種類并不十分豐富, sh應(yīng)接近群落的飽和物種數(shù)或稍小【5】 。取比例因子分別為0. 6、0. 7、0. 8、0. 9,計(jì)算得到山西霍山灌木群落3個(gè)海拔梯度陰、陽坡樣地灌叢群落最小面積（表4)。6表4 山西霍山灌木群落不同樣地群落

31、最小面積 樣地比例因子最小取樣面積陰坡陽坡方程1方程2均值方程1方程2均值0.61945321123170.73062461834260.85393733347400.91121261197276740.61664402351370.71592543571530.847129886395790.91111831471491241370.61775473569520.727112704995720.84914597851171010.9118209164193165179五、討論與結(jié)語 1.本文認(rèn)為種面積關(guān)系科學(xué)界定取樣面積, 在此面積中所得的數(shù)據(jù)反映了整7個(gè)群落性質(zhì), 獲得的信息與群落所包含的

32、整體信息是基本吻合的, 具有較高的可信度, 因?yàn)樗某霭l(fā)點(diǎn)是將群落作為一個(gè)有機(jī)的整體。換句話說, 群落的最小面積中包含的信8息可以較完整、客觀的代表群落生物學(xué)基本特征, 盡管如此以來, 不同群落對應(yīng)的面積7在數(shù)值上有區(qū)別, 但在生物學(xué)意義上是統(tǒng)一的。例如“物種豐富度”, 此概念本身就限定了必須在一個(gè)合理的范圍去描述種群所包含的物種, 否則, 將無法正確說明。lepj. & stursa 認(rèn)為用種- 面積曲線關(guān)系比單一的物種數(shù)目可以更好地描述植物群落的物種豐富度【9】, 本人同意這個(gè)觀點(diǎn), 在這一范圍內(nèi), 群落所包含的物種既不會(huì)被重復(fù)統(tǒng)計(jì)，又不會(huì)被遺漏。2.對于群落的最小面積的確定, 本文認(rèn)為確

33、定最小取樣面積的科學(xué)有效的方法是用數(shù)學(xué)模型擬合法，這種方法可以使群落的最小面積得到真實(shí)的反映。若要準(zhǔn)確的求出群落的最小取樣面積，通過種面積曲線的切線法求解是不可行的【10】。通過數(shù)學(xué)模型擬合法能真實(shí)的從群落、景觀到區(qū)域各種尺度上描述種面積關(guān)系，且不同的擬合曲線具有不同的適用性,可用來擬合不同的群落類型【11】 。 3.擬合種面積曲線方程結(jié)果表明 ,山西霍山灌木群落最小面積的確定不能用方程(3)來計(jì)算，這可能是由于人為因素的破壞，或是受干旱的等其他因素的影響，使得植被的破壞程度比較高，植被退化比較嚴(yán)重，從而導(dǎo)致收集的數(shù)據(jù)在擬合曲線時(shí)存在困難；且取樣的方法、樣方的大小、形狀與數(shù)量【12】等樣地布置

34、方式影響了曲線的擬合，使得所得結(jié)果差異很大 。 4.巢式樣方合并法要求，取樣時(shí)每次取樣增加的面積必須是前面面積的1倍 ,所以 ,隨著取樣面積的增大 ,每次增加的面積也越來越多 ,從而導(dǎo)致物種增加速率過快【13】，而無法準(zhǔn)確確定包含某一比例物種時(shí)所需的面積。因此 ,巢式樣方法并不適合作為物種豐富、組成復(fù)雜的山西霍山落葉闊葉林灌木群落最小取樣面積的確定方法。對取樣面積的方法，還需要作進(jìn)一步的研究，以求得最適合霍山灌木群落的取樣方法。7致 謝本論文是在畢潤成老師和閆明老師的悉心指導(dǎo)與大力支持下完成的。兩位老師以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、敏銳的科研思維、淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)、坦誠的做人原則、豁達(dá)和藹的師者風(fēng)范一直深深

35、地感染著我，他們對我的言傳身9教我將受益終生。值此論文完成之際，向兩位老師致以深深的謝意，感謝兩位老師對我的辛勤培養(yǎng)與不倦教誨!正是在兩位老師的細(xì)致關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下我才能得以完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)工作并完成本論文。從畢業(yè)論文的開題到數(shù)據(jù)的整理，以及軟件操作的整個(gè)過程，再到論文的寫作再到答辯，兩位老師都給予了我極大的幫助。這個(gè)學(xué)期以來，畢老師有科研工作，工作量大，但是他仍然給了我細(xì)致入微的幫助，閆老師是我們的尊師，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，踏實(shí)干練的工作作風(fēng)令人欽佩，尤其是在軟件使用方面給了我很大的幫助，這一切將使我受益匪淺，同時(shí)對我以后的學(xué)習(xí)、工作、生9活都有積極的影響。在此，對兩位老師表示最誠摯的謝意！同時(shí)

36、也感謝自己在寫論文的過程中給我提供幫助的老師和同學(xué)，因?yàn)槟銈兊膸椭业恼撐牟趴赡茼樌陌磿r(shí)完成。感謝學(xué)院為我們創(chuàng)造的極其優(yōu)越的實(shí)驗(yàn)條件和舒適的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。另外要特別感謝我的家人七年如一日的理解、支持和鼓勵(lì)，他們無私的付出關(guān)懷使我順利完成學(xué)業(yè)。感謝山西師大現(xiàn)代文理學(xué)院四年來對我的培養(yǎng)！最后向所有支持、關(guān)心和幫助過我的老師、同學(xué)、家人致以衷心的感謝！參考文獻(xiàn)：1 王伯蓀,余世孝,彭少麟,等.植物群落學(xué)實(shí)驗(yàn)手冊.廣州:廣東高等教育出版社, 1996.2 游水生,王小明,王海為.福建中亞熱帶常綠闊葉林 (米櫧林)最小面積的確定.武漢植物學(xué)研究, 2002,20(6):438442.3 鄧紅兵,吳剛,郝占

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42、膄膃蚇蚃袀芆蒀蕿袀莈蚅袈衿肈蒈襖袈芀螄螀袇莂薆蚆袆蒅荿羄裊膄薅袀襖芇莇螆羄荿薃螞羃聿莆薈羂膁薁羇羈莃莄袃羀蒅蠆蝿罿膅蒂蚅羈芇蚈薁羈莀蒁衿肇聿蚆螅肆膂葿蟻肅芄蚄蚇肄蒆蕆羆肅膆莀袂肂羋薅螈肂莁莈蚄肁肀薄薀膀膃莇袈腿芅薂螄膈莇蒞螀膇膇蝕蚆膆艿蒃羅膆莁蠆袁膅蒄蒁螇膄膃蚇蚃袀芆蒀蕿袀莈蚅袈衿肈蒈襖袈芀螄螀袇莂薆蚆袆蒅荿羄裊膄薅袀襖芇莇螆羄荿薃螞羃聿莆薈羂膁薁羇羈莃莄袃羀蒅蠆蝿罿膅蒂蚅羈芇蚈薁羈莀蒁衿肇聿蚆螅肆膂葿蟻肅芄蚄蚇肄蒆蕆羆肅膆莀袂肂羋薅螈肂莁莈蚄肁肀薄薀膀膃莇袈腿芅薂螄膈莇蒞螀膇膇蝕蚆膆艿蒃羅膆莁蠆袁膅蒄蒁螇膄膃蚇蚃袀芆蒀蕿袀莈蚅袈衿肈蒈襖袈芀螄螀袇莂薆蚆袆蒅荿羄裊膄薅袀襖芇莇螆羄荿薃螞羃聿莆薈

43、羂膁薁羇羈莃莄袃羀蒅蠆蝿罿膅蒂蚅羈芇蚈薁羈莀蒁衿肇聿蚆螅肆膂葿蟻肅芄蚄蚇肄蒆蕆羆肅膆莀袂肂羋薅螈肂莁莈蚄肁肀薄薀膀膃莇袈腿芅薂螄膈莇蒞螀膇膇蝕蚆膆艿蒃羅膆莁蠆袁膅蒄蒁螇膄膃蚇蚃袀芆蒀蕿袀莈蚅袈衿肈蒈襖袈芀螄螀袇莂薆蚆袆蒅荿羄裊膄薅袀襖芇莇螆羄荿薃螞羃聿莆薈羂膁薁羇羈莃莄袃羀蒅蠆蝿罿膅蒂蚅羈芇蚈薁羈莀蒁衿肇聿蚆螅肆膂葿蟻肅芄蚄蚇肄蒆蕆羆肅膆莀袂肂羋薅螈肂莁莈蚄肁肀薄薀膀膃莇袈腿芅薂螄膈莇蒞螀膇膇蝕蚆膆艿蒃羅膆莁蠆袁膅蒄蒁螇膄膃蚇蚃袀芆蒀蕿袀莈蚅袈衿肈蒈襖袈芀螄螀袇莂薆蚆袆蒅荿羄裊膄薅袀襖芇莇螆羄荿薃螞羃聿莆薈羂膁薁羇羈莃莄袃羀蒅蠆蝿罿膅蒂蚅羈芇蚈薁羈莀蒁衿肇聿蚆螅肆膂葿蟻肅芄蚄蚇肄蒆蕆羆肅膆莀袂肂羋薅螈肂莁莈蚄肁肀薄薀膀膃莇袈腿芅薂螄膈莇蒞螀膇膇蝕蚆膆艿蒃羅膆莁蠆袁膅蒄蒁螇膄膃蚇蚃袀芆蒀蕿袀莈蚅袈衿肈蒈襖袈芀螄螀袇莂薆蚆袆蒅荿羄裊膄薅袀襖芇莇螆羄荿薃螞羃聿莆薈羂膁薁羇羈莃莄袃羀蒅蠆蝿罿膅蒂蚅羈芇蚈薁羈莀蒁衿肇聿蚆螅肆膂葿蟻肅芄蚄蚇肄蒆蕆羆肅膆莀袂肂羋薅螈肂莁莈蚄肁肀薄薀膀膃莇袈腿芅薂螄膈莇蒞螀膇膇蝕蚆膆艿蒃羅膆莁蠆袁膅蒄蒁螇膄膃蚇蚃袀芆蒀蕿袀莈蚅袈衿肈蒈襖袈芀螄螀袇莂薆蚆袆蒅荿羄裊膄薅袀襖芇莇螆羄荿薃螞羃聿莆薈羂膁薁羇羈莃莄袃羀蒅蠆蝿罿膅蒂蚅