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浙江省县域加拿大一枝黄花空间分布格局及其数值分析

作　者: 陈志伟
导　师: 杨京平
学　校: 浙江大学
专　业: 生态学
关键词: 生物入侵加拿大一枝黄花地理信息系统探索性空间数据分析空间自相关联立自回归
分类号: S451
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 91次
引　用: 3次
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内容摘要

随着人类活动对自然环境影响的日益加剧,生物入侵引发了一系列的生态和经济问题,在全球环境变化中起了重要作用,已引起了全球的广泛关注。加拿大一枝黄花原产于北美,曾作为观赏植物而被引种至世界各地,后逸生为恶性杂草,现已入侵至欧洲、大洋洲、美洲,以及亚洲的部分地区。前人对加拿大一枝黄花做过多方面的研究,主要集中在其危害与防治、化感作用及其机理、生理生态特性、化学成分以及入侵预测等方面,对其入侵的定量研究甚少。随着对生物入侵研究的深入,特别是20世纪90年代以来,数学模型、定量实验、生物技术等研究手段被相继引入这一领域,人们对生物入侵的认识有了很大的提高。目前,运用GIS技术模拟外来入侵种的空间分布格局是一种重要的研究手段,越来越多的研究已运用GIS和统计分析的方法来找出外来物种丰富度和空间异质性之间的关联。但是,对于单个物种发生面积的研究在国内外还较少,因此,本论文针对2005～2007年浙江省加拿大一枝黄花的入侵状况,通过对全省各乡镇加拿大一枝黄花的调查,获得了全省县域范围加拿大一枝黄花发生面积数据,在此基础上应用GIS软件表征了加拿大一枝黄花空间分布格局,并应用统计分析方法探讨了人类活动与加拿大一枝黄花入侵面积的关系,阐明了加拿大一枝黄花入侵的数量生态学意义。研究结果为防控加拿大一枝黄花提供了理论依据。以2005年浙江省县(市、区)级行政区划为研究单位,选取34个地区,以其加拿大一枝黄花发生面积和相关人类活动指标(包括地理位置、土地利用状况、经济因素、人口因素和流通因素)为研究对象,应用地理信息系统(GIS)和传统的统计分析方法(相关分析、主成分分析和回归分析),揭示了2005年浙江省县域加拿大一枝黄花发生面积和相对发生面积的空间分布格局,并探讨了该分布格局与人类活动指标之间的关系。结果表明,加拿大一枝黄花在浙江省的分布存在明显的空间异质性;进口货物总额与农业活动强度是解释加拿大一枝黄花发生面积变异的主要因子;境内公路里程是解释加拿大一枝黄花相对发生面积变异的主要因子。以2005～2007年浙江省县(市、区)级行政区划为研究单位,选取全省69个地区,以其加拿大一枝黄花发生面积为研究对象,应用探索性空间数据分析方法,揭示了2005～2007年浙江省县域加拿大一枝黄花发生面积(对数转换)的空间分布格局,并分析了该分布格局的空间相关性。结果表明,浙江省县域加拿大一枝黄花发生面积(对数转换)存在显著的全局空间自相关和局部空间自相关,具有明显的空间集聚特征,即加拿大一枝黄花发生面积较高的地区倾向于集中在一起,加拿大一枝黄花发生面积较低的地区倾向于集中在一起。以2006年浙江省县(市、区)级行政区划为研究单位,选取全省69个地区,以其加拿大一枝黄花发生面积和相关人类活动因素(包括土地利用类型和人口因素)为研究对象,应用地理信息系统(GIS)和联立自回归模型(Simultaneous Autoregressive Model),揭示了2006年浙江省县域加拿大一枝黄花相对发生面积的空间分布格局,并探讨了该分布格局与土地利用类型和人口因素之间的关系。结果表明,浙江省县域加拿大一枝黄花相对发生面积存在显著的空间自相关;加拿大一枝黄花相对发生面积和农田、运输人口、水系、居民点与工矿用地均呈现显著的正相关关系,和人口密度呈现显著的负相关关系。

全文目录

致谢  6-7
摘要  7-9
Abstract  9-13
第一章绪论  13-24
  1.1 生物入侵的概念  13-14
  1.2 生物入侵的过程  14-15
  1.3 外来种的入侵原因和机制  15-19
    1.3.1 入侵种的生活史(或生物学)特性  15-16
    1.3.2 生态系统与生物入侵  16-17
    1.3.3 生态阻力与生物入侵  17-18
    1.3.4 生态干扰与生物入侵  18-19
  1.4 加拿大一枝黄花  19-22
    1.4.1 加拿大一枝黄花概况  19
    1.4.2 加拿大一枝黄花的生物学特征  19-20
    1.4.3 加拿大一枝黄花的生态学特征  20-21
    1.4.4 加拿大一枝黄花入侵的数学模型研究  21-22
  1.5 论文研究意义、研究目标和研究内容  22-24
第二章浙江省加拿大一枝黄花空间分布与影响因子经典回归分析  24-36
  2.1 引言  24
  2.2 材料与方法  24-28
    2.2.1 研究区域  24-25
    2.2.2 数据来源  25-26
    2.2.3 分析方法  26-28
  2.3 结果与分析  28-33
    2.3.1 加拿大一枝黄花的空间分布格局  28-29
    2.3.2 初始变量的主成分分析  29
    2.3.3 加拿大一枝黄花的空间分布格局与人类活动的关系  29-33
  2.4 讨论  33-34
    2.4.1 加拿大一枝黄花空间分布的异质性分析  33-34
    2.4.2 关键主成分的得分分布格局  34
  2.5 小结  34-36
第三章浙江省县域尺度加拿大一枝黄花空间分布与模式分析  36-46
  3.1 引言  36-37
  3.2 材料与方法  37-41
    3.2.1 研究区域  37
    3.2.2 研究材料  37-39
    3.2.3 研究方法  39-41
  3.3 结果与讨论  41-44
    3.3.1 空间分布特征  41
    3.3.2 全局空间自相关  41-43
    3.3.3 局部空间自相关  43-44
  3.4 小结  44-46
第四章浙江省加拿大一枝黄花联立自回归模型分析  46-52
  4.1 引言  46
  4.2 材料与方法  46-48
    4.2.1 研究区域  46
    4.2.2 数据收集与准备  46-47
    4.2.3 统计分析  47-48
  4.3 结果与讨论  48-51
    4.3.1 GIS分布格局图  48-49
    4.3.2 空间自相关与自回归模型  49-51
  4.4 小结  51-52
第五章结论和展望  52-54
  5.1 主要研究结论  52
  5.2 研究展望  52-54
参考文献  54-60
附录  60

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