五指山校区绿地生态破坏后丰度恢复的数学模型.pdfVIP

第20卷第2期 琼州学院学报 2013年4月28日 V01．20No．2 of Journal QiongzhouUniversity Apr．28．2013 五指山校区绿地生态破坏后丰度恢复的数学模型 王湘君 (琼州学院生物科学与技术学院，两栖爬行动物研究省级重点实验室，海南五指山572200) 摘要：为用数学模型方法研究五指山城市绿地生态恢复的速度，选择琼州学院五指山校区11片绿地建 立实验样方，人为破坏样方内的草本植物，记录经过不同时间物种数的恢复；再运用Origin软件做拟合曲线． 结果表明，采用Logistic曲线和四项式曲线相对最适合，预测经过22周样方丰度可基本恢复，与实际观测一 致． 关键词：五指山校区；绿地生态；丰度；恢复；数学模型；样方；拟合曲线 中图分类号：X176 文献标识码：A 文章编号：1008-6722{2013)02-0028一04 琼州学院五指山校区坐落在海南岛中南部，环境优美、四季凉爽；受五指山热带雨林气候影响，校园绿化 面积大，植被丰富，是研究海南岛保护与恢复生态的理想模式区域uj． Pielou E．C．指出：“生态学本质是--I1数学”【2】．运用数学模型，通过对生态环境信息的综合分析，可对 生态系统特性进行定量刻划口】．近年来，运用建立数学模型的方法研究生态学问题，非常普遍．例如：格尔木 河流域地下水数值模拟H1，中国近海浮游动物多样性研究b1，等． 通过人为破坏绿地样方，测量不同时间其自然恢复的物种数，选择相对最合适的拟合曲线，建立琼州学 院五指山校区绿地丰度恢复的数学模型，以预测植被破坏后的恢复时间，并分析其恢复的难度和恢复度． 1材料与方法 实验时间：2012年春季，2月至6月． 实验地点：选择五指山校区中以草本植物为主的绿地，随机圈用lm2作为实验样方．共选取11个不同 地点的样方，其中，东校区1个，南校区2个，西校区2个，北校区6个． 实验方法：测出每个样方的丰度等指数后，将此lm2样方中的所有草本植物的地面部分与浅层地下根 部全部铲除．每两周测量一次丰度恢复状态，测量8次． 式、乘幂、指数、Logistic等方法进行拟合，选择最适曲线，并估算恢复到破坏前水平所需时间． 2结果与分析 2．1样方破坏前后的丰度 实验样方的破坏前后的丰度由表l所示．实验破坏刚完成后，物种数为0， 丰度降为O． 样方破坏前，多度较高的植物有：水蜈蚣、地毯草、牛筋草等；频度较高的植物有：叶下珠、水蜈蚣、牛筋草 等；盖度较高的植物有叶下珠、水蜈蚣、螃蜞菊等；高度较高的植物有：官司草、假臭草、水蜈蚣等．优势种为水 蜈蚣，优势度较高的植物还有牛筋草、叶下珠等． 总体而言，样方破坏后，在恢复过程中，先锋种多为水蜈蚣、炸酱草、牛筋草等．经过16周的恢复，优势度 较高的物种与恢复前相似，仍然为水蜈蚣、牛筋草、叶下珠等． 主要原因在于，人为破坏lm2作为实验样方，形成了干扰斑块，但并未改变基质的植被特征，只是增加 收稿日期：2013—02—27 作者简介：王湘君(1982一)，女，重庆巴南人，琼州学院生物科学与技术学院讲师，硕士，主要研究方向为生态学、动物 学． 基金项目：琼州学院青年科学基金项目，琼州学院五指山校区绿地生态的研究(QYQN201238) 第2期 王湘君：五指山校区绿地生态破坏后丰度恢复的数学模型 29 2．2丰度恢复趋势以恢复时间为x轴，以丰度为Y轴绘制曲线图，如图1所示． 由图可知，此曲线只适合进 9 行线性拟合、多项式拟合、指数增 8 7 长拟合和Logistic曲线拟合等；不 6 适合对数拟合、指数衰减拟合、乘 5 幂拟合等．