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小兴安岭邻近北半球高纬地区南缘,是温带向寒带过渡地区,是我国林木主产区,森林资源丰富。该地区的地带性顶级群落为针阔混交林,混有大量的先锋树种白桦、山杨。小兴安岭地区是红松种群分布的北缘,同时是落叶松种群分布的南缘。本文选取了小兴安岭地区6个主要树种,通过对各树种种群分布格局的研究,阐明了在这一地区,树种分布的一般规律,及其空间分布特征,分析了在区域尺度上,影响种群分布的各环境因子及其影响程度,最后探讨了多尺度下种群格局和景观指数之间的关系。 通过Logistic回归方程分析年平均温度、年降水量等6个环境因子对于红松等6个树种分布的影响。结果表明,对于同一种群,各环境因子影响程度不同。红松种群分布与年降水量之间表现出正相关性,与坡度、综合地形指数表现出负相关性。同一环境因子对各个树种作用程度不同,但也存在替代土壤属性的综合地形指数,对各个树种分布均呈负相关影响。 使用单变量Ripleys K函数计算小兴安岭地区6个树种的分布格局,结果表明6个种群,在区域水平上,随着空间尺度的增加,种群均表现为聚集分布格局,而在聚集程度上,白桦、红松、落叶松、枫桦种群的聚集程度要大于紫椴、山杨种群,这说明聚集分布格局是小兴安岭地区6个树种的主要分布形式。使用双变量Ripleys K函数计算小兴安岭地区6个主要树种的种间关联性,结果表明,在小尺度上大部分种群间表现出正相关关系,随尺度增加,种间关系表现出无相关性,表明种间相关性具有尺度效应,同时暗示,环境资源充足,各种群间未构成竞争关系,各种群生长稳定。而在各尺度上红松种群和落叶松种群种间均不存在关联性。 结合点格局方法和景观指数法,通过对研究区内红松、落叶松种群分布进行尺度划分,分析种群分布格局随尺度改变的变化情况,以及不同尺度下,种群分布格局及景观指数的变化。结果表明,随着空间尺度增加,种群分布格局会发生变化,不同种群表现出不同变化趋势,种群分布格局表现出尺度依赖性。对于红松种群,随着尺度增加,红松呈现聚集分布面积增加趋势,随机分布和均匀分布斑块面积减少。在红松聚集分布区域向无分布区域的过渡带上,红松种群数量出现减少趋势,呈现随机分布形式,且多处于聚集分布区域边缘,表明红松种群在扩散过程中,种群在中心地带聚集分布,而在边缘地带随机分布。对于落叶松种群,各尺度上种群均呈现以聚集分布为主要基底,随机分布和均匀分布镶嵌其中的分布格局。随尺度增加,聚集分布形式占据主体地位,随机分布面积出现下降趋势,均匀分布逐渐出现在研究区中部。 采用线性拟合对景观指数和尺度大小进行相关性分析,从结果可以看出,不同分布格局下,景观指数和尺度间存在着相关关系,且不同指数的相关程度表现不一。红松、落叶松种群在各个尺度上,聚集分布格局下的景观格局指数变化趋势稳定,各指数值波动小,表现出比较稳定的状态,均匀分布格局下,指数值会出现波动,总体表现比较平稳,波动性小于随机分布格局;随机分布格局下,景观格局指数变化差异大,指数波动较大,规律性不明显。