自然资源学报 ›› 2010, Vol. 25 ›› Issue (4): 677-685.doi: 10.11849/zrzyxb.2010.04.016

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黄河三角洲典型植被潜在分布区模拟——以翅碱蓬群落为例

宋创业1,2|黄翀1|刘庆生1|刘高焕1   

  1. 1.中国科学院地理科学与资源研究所|北京 100101;2.中国科学院植物研究所|北京 100093
  • 出版日期:2010-04-30 发布日期:2010-04-30

Simulation of Suaeda heteroptera potential distribution in the Yellow River Delta by using generalized additive models

SONG Chuang-ye1,2,HUANG Chong1,LIU Qing-sheng1,LIU Gao-huan1   

  • Online:2010-04-30 Published:2010-04-30

摘要:

黄河三角洲是典型的滨海河口湿地,由于人类活动的影响及其生态系统先天脆弱性和敏感性,黄河三角洲生态环境受到严重破坏,保护当地自然植被、恢复生态系统功能为当地面临的一个主要任务。论文以当地一种典型植被类型——翅碱蓬(Suaeda heteroptera)群落为例,以广义加法模型(Generalized Additive Models,GAMs)作为分析、模拟的手段,探索黄河三角洲典型植被空间分布与环境因子之间的关系,并模拟其潜在分布区,以期为当地生态恢复提供参考。植被分布以及土壤数据通过野外调查获取,共计获取641个植物群落样方、964个土壤样品,并测定了土壤有机质、全磷、全盐和可溶性钾等理化指标。另外还收集了黄河三角洲的土壤类型、地貌类型和DEM等数据。基于收集的植被与环境因子数据,采用广义加法模型分析了植被与环境之间的关系,结果表明土壤全盐含量、地表高程和土壤全磷含量对翅碱蓬群落分布具有重要的影响。在上述分析的基础上,建立了翅碱蓬群落分布与环境因子之间的关系模型。基于建立的植被-环境关系模型,对翅碱蓬群落在更广阔范围内(植被受损区)的分布进行了预测,并生成翅碱蓬群落潜在分布区概率图,通过该图可以看出,翅碱蓬群落在地面高程较小、土壤含盐量较大的区域出现的概率较大。最后采用基于ROC曲线的方法对模拟结果进行了验证,交叉验证和单一验证的ROC曲线的AUC值都超过了0.8,模型诊断结果达到良好水平,并有很好的稳定性,模拟的结果可以为黄河三角洲的植被恢复提供较为有价值的参考。

关键词: 黄河三角洲, 典型植被, 广义加法模型, 潜在分布区