种间关联lu.doc

论文题目：植物种间关联摘要 本文总结22 联列表， 统计量度量，种间相关测定(Pearson相关检验和Spearman秩相关检验)，方差比率法（VR），以及种间联结系数A C等研究方法。发现：1）得到研究种间关联的最普遍常用的方法。2）结合特别的研究方法综合由对单一的物种之间种间关联性的研究到种群群落之间种间联结性的研究。3）综合使用研究方法可以对种群进行生态组的划分，群落稳定性判断，以及在生产实践中的应用。4）植物种间关联的研究为我们保护环境、防止水土流失、生物多样性保护等方面具有重要意义。关键词 种间关联，22列联表,，检验，Pearson相关系数，Spearman秩相关系Abstract This paper summarizes Methods of - test for 22 contingency table, Pearson correlation test and Spearman rank correlation test, overall association(VR), association coefficients( AC), Interspecific associatio research methods. Found that: 1) correlation between species have been studied the most commonly used method in general. 2) The combination of research methods in particular integrated by a single species of inter-correlation between the kinds of research to the population of the interspecific association between community research. 3) the integrated use of research methods can be an ecological group of the population, broken down to determine the stability of communities, as well as in the production practice. 4) interspecific correlate research for us to protect the environment, preventing soil erosion, biodiversity conservation is important and so on.Key words:interspecific correlate,22 contingency table, -test, Pearson correlation Coefficient,Spearman rank correlation coefficient.1、背景意义种间联结(种间联结性)是指不同物种在空间分布上的相互关联性，通常是由于群落生境的差异影响了物种的分布而引起的。植物群落由共存的物种组成，组成群落的物种之间相互依存、相互竞争和协同进化，使群落处于相对稳定的状态。群落内物种间的相互关系是群落重要的数量和结构特征之一，也是群落结构形成和演化的重要基础。种间关系决定了群落的结构、功能及其动态特征，因而研究群落种间的相互作用，可进一步掌握自然状态下各种植物的组合特点、配置方式和植被的演化趋势，为人工植被的建立，自然植被的恢复，从而为治理地区的水土流失提供科学的理论依据。研究群落种间的相互作用还能够有效地反映各物种在群落中的分布情况，了解各物种对环境因子的适应程度及物种在特定环境因子作用下的种间相互关系，有助于进一步认清群落的结构、类型及群落的演替趋势。同时作为两物种相似性的一种尺度，对于正确认识草群的结构、功能和分类具有指导意义。2、研究综述2.1通用研究方法概述2.1.1 22 联列表是种间联结测定的基础， 通常是首先把要测定的成对物种在取样中的存在与不存在数据， 排列成22 联列表， 再将联列表内的数据代入有关数学公式进行计算， 最后根据计算结果来分析确定成对物种间的联结程度。（来自种间关系研究）2.1.2 统计量度量。值本身是没有负值的， 判定是正还是负的方法是： (ad - bc) 0 表示正联结， (ad - bc) 1，则否定零假设而接受备择假设，即物种间总体呈正关联。若VR ad 且d a， 则AC= (ad - bc)/ (a+ b) (a+ c)，若bc ad 且d a， 则AC= (ad - bc)/(b+ d ) (d + c) A C 的值域为 - 1， 1 ， A C 值越趋近于1， 表明物种间的正联结性越强； 相反，A C 值越趋近于-1， 表明物种间的负联结性越强； A C 值为0， 物种间完全独立。2.1.6 张桂萍等人的文章山西绵山植被木本植物优势种群种间关联，张峰等人的文章山西黄河湿地植被优势种群种间关系，以及蒋慧等人的昆仑山西段天然草地优势种群的种间关系研究中都采用22列联表的检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验的方法，来研究植物的种间关系。 然而，李玉英等人的文章珍稀植物十齿花群落乔木优势种群种间联结性，和史世斌等人的文章长芒草草原群落种间关联与种群联合格局的初步研究中都应用多种间复合相关性系数VR，来研究多种间植物的种间关联性，反映出群落内各种对间相关性的总体趋势。常建国等人的文章广西大青山南亚热带次生林演替过程的种群动态中应用种群间的种间联结系数（AC），通过正负关联的关系来研究群落的演替。2.2种间关联的应用2.2.1 生态组的划分 张峰等人的文章山西黄河湿地植被优势种群种间关系中依据种间相关性分析结果和植物的生态习性及分布生境，将24个优势种划分为4个生态种组，各组植物都具有基本相似的生态要求和生活习性。第1生态种组为旱生植物，该组内物种具有相似的生态适应性，多生长在地势较高、环境较为干旱的路边等处，对水分的需求不强，具有一定的耐旱性，各种对间呈极显著正关联，显示出各组内的相互依存关系。第2生态种组为中生植物，该组内各物种均能适应处于比较干燥和湿润之间的一级阶地或河漫滩等地下水位较高的环境，生长的种类和数量均较多，在整个群落中占据优势，与第1生态种组关联大部分较弱。第3生态种组为湿生植物，它们均生长在水边或潮湿的环境中，不能长时间忍受缺水，抗旱能力差，各种对间呈极显著正关联。第4生态种组为水生植物，它们均生长在常年流水或有季节性积水的环境中，各种对呈极显著正关联。张桂萍等人的文章山西绵山植被木本植物优势种群种间关联中依据综合22列联表2检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验的结果，结合植物种群的生态适应特性。划分为2个生态组。第一生态种组为阳生植物，具有喜阳耐旱的特性，多分布在阳坡或半阳坡，土壤较为贫瘠。乔木层植物属于该生态种组。属于该生态种组的灌木由于其上层乔木层一般较为稀疏，群落内光照充足，从而满足了喜阳灌木对光照的强烈需求，因而它们彼此间多呈现正相关。另一生态种组为耐荫植物，属于该生态种组的植物具有相似的生态适应性，它们对光线的需求不是很强，具有一定的耐荫性，因而常作为林下灌木层的优势植物在绵山广泛分布，这类植物彼此间多呈正关联，而与第一生态种组植物呈负关联。2.2.2 群落稳定性的判断张桂萍等人的另一篇文章旅游干扰对历山亚高山草甸优势种群种间相关性的影响中方差比率检验法及种间关联性测定结果均表明：旅游干扰对该草甸植物种间联结性产生了一定的影响，只是干扰程度不大，尚未引起种间联结质的改变。从种对间的相关分析来看，虽然检验、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验其结果存在一定差异，但总体结论与方差比率法结果基本吻合，即种间联结性比较松散，物种相对较为独立。在自然条件下，植物群落沿正向演替向顶级群落发展，但在干扰(如旅游干扰、放牧干扰、水淹干扰等)情况下，群落可能会出现逆行演替。近年来，随着旅游干扰的不断加剧，加之管理措施尚未完善，历山舜王坪亚高山草甸植被已出现退化迹象，表现为裸地出现、生境破碎、物种多样性下降、伴人植物增加等，从而使群落向逆行演替发展。从本研究结果来看，旅游干扰逐渐减少，群落结构越趋稳定，物种间总体关联性越来越弱，物种更趋于独立。因此，无论方差比率法，还是检验、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验，其检测结果均与上述后者观点吻合，即随着演替的进行，群落中的物种总体向着无关联发展。常建国等人的文章广西大青山南亚热带次生林演替过程的种群动态中应用种群间的种间联结系数（AC），正联结居多，这表明它们所需的环境条件不一致，它们的存在不能为对方生存创造有利条件；负联结偏少，没有零联结的种对，演替初期种对联结的正、负性基本不变，而正、负联结紧密程度增强，原来无联结的种对之间，表现出较强的正、负联结性。这主要是由于在演替初期，树种基本是随机侵入分布的，它们之间关系不紧密，随着密度、频度增加，种群之间对环境的利用就有了依赖或竞争关系，也就有了较强的联结性。随着植被群落演替的进展，群落结构及其种类组成将逐渐趋于完善和稳定，种间关系也将同步趋于正相关，以求得多物种间的稳定共存(杜道林等， 1995；刘庆等， 1996)。正、负联结程度加强，在相对稳定的群落中优势种间可共同利用群落中的非限制性资源，形成显著的正关联，也说明群落次生演替到一个相对稳定的阶段。大青山次生演替过程中的种间关系随演替进展所表现出的特点也基本上遵循这一规律，群落处于接近稳定的中生性气候顶极阶段的特性。2.2.3 现实的应用郭连金等人的文章黄土丘陵区沙棘人工林发育过程中物种多样性及种间关联变化，中应用植物种间关联性，实践于人工林天然化发育的理想状态，其目的是使物种生长正常，能够自我更新，物种多样性丰富，病虫危害少。尽管黄土丘陵沟壑区环境严酷，但沙棘人工林发育较好，可以实现自我更新3， 10。在不同发育阶段，群落相似性系数提高，多样性指数呈现出“S”形波动变化的趋势。沙棘人工林群落发育过程中，其多样性、种间关系演化与稳定性有一定联系，并且在13年左右达到了较高水平，说明沙棘人工林群落在13年左右已经处于了发育的相对稳定阶段，该人工林天然化发育效果良好，是适宜黄土高原丘陵沟壑区生长的人工林类型。3.讨论与分析3.1研究方法分析首先22 联列表是种间联结测定的基础。通过这个列表筛选出所需数据在通过测验算出个物种之间的正负关联性。由于测验只能测出物种之间是否具有关联性不能给出定量结果。因此在结合结合Pearson相关系数、Spearman秩相关系数检验种间关系，更为全面了解种间关联性。以上方法是普遍应用于种间关联性研究的判断方法。特别的联结系数（AC）能更确的判断出种间的联结性，正联结性强或负联结性强和种间完全独立。多种植物种间联结性的判断方差比率法（VR），用于检验多物种之间的种间的联结性。综合应用研究方法可以判断种群群落间的种间联结性，对群落生态组进行划分，对群落演替以及稳定性的判断，还可以判断出人工发育天然林的的演化趋势。3.2 主要应用领域通过对种间关联以及群落种间关系的研究，可进一步掌握自然状态下各种植物的组合特点、配置方式和植被的演化趋势，为人工植被的建立，自然植被的恢复，从而为治理该地区的水土流失提供科学的理论依据。物种的联结性与相关