一种基于种间联结性的消落带植物配置的方法以及消落带生态修复的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于种间联结性的消落带植物配置的方法以及消落带生态修复的方法，属于生态学技术领域。本发明专利技术的方法包括如下步骤：(1)以5～10m的水位高程为基准将消落带划分为不同的样方，计算物种的重要值IV，确定优势物种；(2)建立2

【技术实现步骤摘要】
一种基于种间联结性的消落带植物配置的方法以及消落带生态修复的方法


[0001]本专利技术涉及生态学
，尤其涉及一种基于种间联结性的消落带植物配置的方法以及消落带生态修复的方法。

技术介绍

[0002]三峡水库消落带是生态系统能量流动与物质循环最为活跃的生态脆弱带，消落带植被是其重要组成部分。三峡水库运行后，消落带原生植被遭到严重破坏，恢复和重建消落带植被是三峡水库消落带生态修复的重要内容之一。目前针对消落带植被生态修复的方式存在以下问题：1)仅筛选耐水淹的适生物种，没有考虑物种的种间关系及共存策略；2)对消落带现存植物群落构建模式及演替阶段把握不准，通过遴选适宜消落带环境的灌木甚至乔木进行生态修复。但是，人工种植灌木或乔木往往成活率不高，更关键的是，这种跨越演替进程的人工修复方式，反倒会造成系统失稳，给消落带生态系统结构的稳定性带来潜在的负面影响。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于种间联结性的消落带植物配置的方法以及消落带生态修复的方法。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种基于种间联结性的消落带植物配置的方法，包括如下步骤：
[0006](1)以5～10m的水位高程为基准将消落带划分为不同的区域，每个区域随机设置若干样方，检测每一个样方中的物种的组成、物种的高度、物种的频度、物种的密度和物种的丰富度，计算物种的重要值IV，根据重要值确定优势物种；
[0007](2)将所有包括步骤(1)所确定的优势物种的样方组成二元数据矩阵，建立2
×
2列联表，以χ2检验为基础，结合联结系数AC判定不同的样方中各物种对之间的联结性；
[0008](3)根据物种对之间的联结性配置物种种植组合：将种间正联结，且3.841≤χ2≤6.635和/或χ2>6.635的物种对进行组合种植；
[0009]所述优势物种的重要值IV≥2。
[0010]作为优选，所述样方的长和宽分别为0.9～1.1m。
[0011]作为优选，所述优势物种的重要值IV的计算公式如式I所示：
[0012][0013]其中，d
i
为第i个物种的密度；h
i
为第i个物种的高度；f
i
为第i个物种的频度；S是物种的丰富度。
[0014]作为优选，所述χ2检验的计算公式如式Ⅱ所示：
[0015][0016]其中，a表示物种A和物种B共同出现的样方数；b表示物种A出现，物种B不出现的样方数；c表示物种A不出现，物种B出现的样方数；d表示物种A和物种B都没有出现的样方数；n表示样方总数。
[0017]作为优选，所述联结系数AC的计算方法如下：
[0018](1)当ad≥bc时，
[0019](2)当bc>ad，且and d≥a时，
[0020](3)当bc>ad，且d<a时，
[0021]作为优选，所述物种对之间的联结性的判断标准为：
[0022]当χ2<3.841表示无联结性；3.841≤χ2≤6.635表示有联结性；χ2>6.635表示有显著联结性；
[0023]当AC＝0时表示两个物种完全独立；当0<AC≤1时表示种间正联结；当
‑
1≤AC<0时表示种间负联结。
[0024]作为优选，所述配置物种种植组合时还包括生态位宽度B≥3.3的物种。
[0025]作为优选，所述生态位宽度B的计算公式如式Ⅲ所示：
[0026][0027]所述B
i
为第i个物种的生态位宽度，P
ij
为物种i在第j个样方中的个体数占该物种所有样方中所有个体数的比例。
[0028]作为优选，所述配置物种种植组合时还包括与生态位宽度B≥3.3的物种的生态位重叠值O≥0.61的物种；
[0029]所述生态位重叠值O的计算公式如式IV所示：
[0030][0031]所述O
ik
代表物种i的资源利用曲线与物种k的资源利用曲线的重叠指数；P
ij
为物种i在第j个样方中的个体数占该物种所有样方中所有个体数的比例。
[0032]本专利技术还提供了利用所述的方法配置得到的不同水位高程下的物种组合进行消落带生态修复的方法，在消落带种植如下物种组合：
[0033]150～160m水位高程种植物种组合为苍耳、稗和狗牙根；
[0034]160～165m水位高程种植物种组合为苍耳、香附子、水蓼、空心莲子草、双穗雀稗和狗牙根；
[0035]165～170m水位高程种植物种组合以苍耳、双穗雀稗、大狼把草为主，以稗、狗牙根、狗尾草、小鱼仙草为辅；
[0036]170～175m水位高程种植物种组合为空心莲子草、狗牙根、苍耳、小蓬草、大狼把
草、荩草、香附子。
[0037]本专利技术提供了一种基于种间联结性的消落带植物配置的方法以及消落带生态修复的方法，本专利技术的方法具有如下优点：
[0038]本专利技术的配置方法是基于种间联结性进行植物配置的，采用本专利技术的方法解决了现有技术存在的在配置优化植物时仅筛选耐水淹的适生物种，而没有考虑物种种间关系的共存策略的问题，以及现有技术对现存植物群落构建模式及演替阶段把握不准，而造成生态系统失稳，给消落带生态系统结构的稳定性带来负面影响的不足。本专利技术的方法通过调查样方中的植物，计算物种的重要值，筛选出不同样方中的优势物种，确定了优势物种的生态位宽度和生态位重叠值，并运用种间联结性检验了物种之间的整体联结性和物种对之间的联结关系，能更准确的优化植物搭配模式，使消落带生态系统更稳定。
附图说明
[0039]图1为150～160m优势物种种间χ2联结半矩阵图(其中
○
表示正联结且χ2<3.841，
●
表示正联结且3.814≤χ2≤6.635，
■
表示负联结且χ2<3.841)。
[0040]图2为160
‑
165m优势种种间χ2联结半矩阵图(其中
○
表示正联结且χ2<3.841，
●
表示正联结且3.814≤χ2≤6.635，
□
表示正联结且χ2>6.635，
■
表示负联结且χ2<3.841，表示负联结且3.814≤χ2≤6.635，表示负联结且χ2>6.635)。
[0041]图3为165
‑
170m优势种种间χ2联结半矩阵图(其中
○
表示正联结且χ2<3.841，
●
表示正联结且3.814≤χ2≤6.635，
□
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于种间联结性的消落带植物配置的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)以5～10m的水位高程为基准将消落带划分为不同的区域，每个区域随机设置若干样方，检测每一个样方中的物种的组成、物种的高度、物种的频度、物种的密度和物种的丰富度，计算物种的重要值IV，根据重要值确定优势物种；(2)将所有包括步骤(1)所确定的优势物种的样方组成二元数据矩阵，建立2
×
2列联表，以χ2检验为基础，结合联结系数AC判定不同的样方中各物种对之间的联结性；(3)根据物种对之间的联结性配置物种种植组合：将种间正联结，且3.841≤χ2≤6.635和/或χ2>6.635的物种对进行组合种植；所述优势物种的重要值IV≥2。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述样方的长和宽分别为0.9～1.1m。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述优势物种的重要值IV的计算公式如式I所示：其中，d
i
为第i个物种的密度；h
i
为第i个物种的高度；f
i
为第i个物种的频度；S是物种的丰富度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述χ2检验的计算公式如式Ⅱ所示：其中，a表示物种A和物种B共同出现的样方数；b表示物种A出现，物种B不出现的样方数；c表示物种A不出现，物种B出现的样方数；d表示物种A和物种B都没有出现的样方数；n表示样方总数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述联结系数AC的计算方法如下：(1)当ad≥bc时，(2)当bc>ad，且and d≥a时，(3)当bc>ad，且d<a时，6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述物种对之间的联结性...

【专利技术属性】
技术研发人员：王言丰，刘莹，马茂华，黄平，吴胜军，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：