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基于径向基函数人工神经网络技术的东灵山辽东栎林生物多样性评价研究

栾海燕  
【摘要】: 森林是陆地生态系统的主体。森林物种在生物圈中占有重要地位。由于历史原因,对森林资源的长期持续的开发,致使我国森林所承受的压力不断增加,森林资源得不到正常的休养生息,天然林数量锐减、质量下降的趋势继续存在,森林生态系统依然面临着严重的威胁,生物多样性明显降低,很多森林特有物种濒临灭绝甚至有消失的危险。由此可见,保护我国森林物种的多样性,不仅对我国的生态环境影响极大,甚至对世界生物多样性也具有重要的影响。 本文以北京东灵山的辽东栎林为研究对象,根据植物群落学、生物多样性、非线性生态学的原理,应用物种α多样性指数、β多样性指数和径向基函数人工神经网络技术,揭示了东灵山辽东栎林生物多样性的变化规律,比较了辽东栎林灌木物种和乔木物种的β多样性变化,并对辽东栎林生物多样性的发展趋势进行了预测评价,结果表明: 1.不同样地梯度的辽东栎林乔灌木物种α多样性逐步降低,但变化幅度较小,群落物种组成趋于简单。 2.不同样地梯度内辽东栎林乔灌木物种的β多样性结果反映出乔木物种和灌木物种对整个辽东栎林生物多样性的影响是不同的。 3.辽东栎林内物种替代速率较低,物种组成相对稳定,总体上是比较稳定的林型。 4.根据径向基函数人工神经网络对辽东栎林生物多样性的空间异质性的预测以及对地理环境因子和生物多样性的关系之间的评价都表明辽东栎林是环境异质性复杂的单优群落。 5.本研究中所设计的径向基函数人工神经网络模型可以在各种地理环境条件下,计算和仿真出区域生物多样性指数,建立了生物多样性指数与地理环境之间的非线性关系。 6.径向基函数人工神经网络模型技术评价预测森林生物多样性状态简便易行,能客观的反应被评价森林的实际状态。 本项研究结论可为东灵山地区为森林物种多样性评价研究和植物资源保护与管理提供初步依据。


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