1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
生物多样性是现今国际生态学研究的热点问题之一,并且研究发展也是十分迅速,大规模的科研考察不断进行,相关研究成果不断呈现。有关生物多样性的测定方法数学模型和多样性指数也已经不少,然而,将多种不同影响因素与条件全面考虑进去对生物多样性进行测定的方法仍然有所欠缺。生物多样性对人类的意义十分重大,这一点已经是全民都知道的事实,它的价值之多,覆盖领域之广需要我们持续的探索,虽然人类已经通过生物多样性的研究与应用得到了难以估量的利益,但是这不是全部,也许只是这座大冰山的一角。
生物多样性是复杂的,对其进行评估的影响因素也不可能是单一的,要想充分利用和保护生物多样性必然需要将多种影响因素全面计入考虑之中,本文建立了多指标生物多样性的评估模型,力求将更多因素全面考虑到生物多样性的研究与测评之中,得到更加详尽的结果,以利于今后对生物多样性的考察和研究。
主要参考文献:
2. 研究的基本内容和问题
对生态多样性的所有的考察计划都面临着一个基本的问题如何评价被考察区域的生物多样性。清点物种数量这种传统方法是具有很大的局限性的,继而物种相似程度和基因多样性等也被提出应该加入考虑范畴。尽管这样,一种能全面考虑不同因素的对生物多样性进行测定的方法仍旧缺乏。如何确立一个全面而有效的方式来评价生物多样性呢?既然传统的方法都显得过于片面或者不能有效实施,加之影响生物多样性的因素实在有很多,研究生物多样性指标就更加困难。因此,我们应该抛弃一些次要因素,集中抓准主要因素,使科学性和可操作性有一个平衡点。
因此,本文希望通过对一个合理的数学模型的建立,以大量的检测数据作支撑,制定出一套更具科学性和实用性的全面的生物多样性评价方法,便于以后对生物多样性的考察与研究,以满足研究评估的需求。
单纯地从物种数量,物种相似程度的但角度来考虑问题是不能够满足建立一个更加全面地评价生物多样性的方法的需求的。主要影响因子需要被找出,而且是越多越好。并且要将它们科学合理地整合起来,才能实现对一个地区的生物多样性的多角度的评价,然而要找出这些影响生物多样性的因素,则需要在结合前人经验的基础上查找大量的统计数据,根据这些数据来确立一套切实有效的方法。
3. 研究的方法与方案
一切统计数据都要排除极端因素(如自然灾害)的影响;模型中的因子指数均为一段时间内的短期因子,暂不考虑时间影响;根据实施情况和小概率事件发生概率极低的原则,将模型中的一些无界变量理想化为有界变量;模型中未涉及的变量对生物多样性的影响相对较弱,假设可以忽略不计;引用数据、资料均可靠真实。在以上前提下,建立模型,分别从遗传多样性对整体指标的影响,物种多样性对整体指标的影响,生态系统多样性对整体指标的影响几大方面对影响生物多样性因子的主成份进行分析,运用层次分析法得出各主要指标所占权重,最终建立归一化模型。
利用样方法(在被调查种群的生存环境内随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度)度量物种丰富度;使用Matlab软件作关系图,观察走向趋势。环境自然因素、人为因素都会影响生物的生存因而生物多样性的评价受很多因素的影响。生物多样性的评估方法有很多,本文主要采取一种全面而有效的评价方法,力求找出尽可能多的主要作用因素,多方面考虑作用结果,找出最终指标。如物种丰富度,生态系统多样性,外来物种入侵度,物种受威胁程度等。求出主要作用因子所占权重,再利用权重系数对各个指标系数进行有机结合,即可得到生物多样性评价指标。
4. 研究创新点
1.从多角度考虑影响生物多样性的因素,更加全面也比较精确的找出评价生物多样性的指标,更有利于对区域生物多样性的评估。
2.模型的建立运用了层次分析法,使得定量分析与定性分析能够更好地统一起来,二者的有机结合也使得模型的应用范围更加广泛。
3.最终生物多样性评估指数的确立,运用了归一化方法,更加简捷地直接抓住生物多样性的根本,将多种影响贡献率大的指标按各自所占权重整合起来,更加符合科学性。
5. 研究计划与进展
11月20日12月5日
大量查找翻看生物多样性研究进展以及发展的相关文献报告,了解大体趋势以及发展过程。同时,借阅有关生物多样性评估方法的资料书籍,进行资料调研,做好专业知识准备。
12月6日12月12日
