群落结构属性的空间变异特征

青海云杉林5个植被结构属性指标实验半方差函数及理论拟合模型拟合结果显示，各结构属性指标的拟合模型均为指数理论变异函数模型（图8，表4），而且决定系数R2为0.61～0.84，模型拟合效果较好，表明理论模型能很好地反映植被的空间结构特征。由表4可以看出，植被结构各属性变量的结构比为0.537～0.899，比较高，即本研究采样的最小步长采样密度相对合理。以Cambardella等［146］对空间结构比率的研究作为判断，盖度的空间结构比率为25.0％～75.0％，属中等空间相关，表明在该研究尺度上，随机变异占的比率较高，可能存在更小尺度上的控制过程，也可能是最大有效距离不够，其变程最大，为68.1 m。密度、平均冠幅、显著度和平均树高的空间结构比率均＞75.0％，为强烈的空间自相关，由空间自相关部分引起的空间异质性程度较大，其变异主要由林地小地形、土壤理化性质、地被物苔藓枯落物层等结构性变异所致，变程的变幅较大，为24.6～53.1 m。其中显著度的变程较小，为24.6 m，平均冠幅和平均树高的变幅也较小，变程大小基本相同（25.8和27.6 m），这3个指标的空间连续性范围较小，其分布和形成过程对青海云杉林生态系统其他结构属性起着决定性作用，尤其是显著度。密度的变程为53.1 m，所有林木结构属性变程均在采样范围之内，采样范围包括了样地地形、土壤、林下地被物等生态因子的综合控制尺度，另外，半变异函数模型的变程和Moran’s I系数自相关范围结果基本一致。分形维数可以对不同变量间空间自相关的强度进行比较，其值越接近2，表明小尺度上的变异越显著［147-148］，青海云杉林木结构属性空间分布的分形分析结果显示（表4），林木结构属性分形维数D值接近2，分别为1.923、1.970、1.947、1.972和1.970，表明在此尺度范围内植被结构空间依赖性较小，均一性程度较好。

图8　群落结构属性的半变异函数图

表4　群落结构属性半变异函数理论模型的相关参数(www.xing528.com)

注：*表示经过Cox-Box转换后达正态分布或近似正态分布。