黄土残塬沟壑区流域次生植被物种分布的地形响应

研究流域次生植被物种对地形因子的响应规律，识别影响次生植被物种分布的主要地形因子，是流域近自然植被生态恢复和重建的基础。采用arcgis空间分析模块和地形分析模块taudem，并与统计软件splus2000中的grasp工具相结合，建立了位于黄土高原残垣沟壑区山西省吉县蔡家川流域次生植被各个物种分布基于地形因子的广义相加模型（gam）。模型中的地形因子包括：海拔、坡向、坡度、平面曲率、坡位指数（spi）、地形湿度指数（twi）、单宽汇水面积（sca）等。受试者操作特征曲线（roc）测试中auc值表明：大部分测试物种（约62%）拟合模型效果较好，且模型较为稳定。总体来看，研究流域次生植被物种分布体现了水分限制的空间分异特征：阴坡各物种分布概率较大，且随海拔升高而减小。影响研究流域次生植被物种空间分布的潜在重要因子为海拔和坡向，而单宽汇水面积（sca）和地形湿度指数（twi）虽然是多个物种响应模型的预测因子，但受高一级尺度海拔的影响，sca与twi对物种分布的影响作用较小；坡度影响作用最小。据此，在流域植被恢复和防护林建设目标区选择及立地条件划分时应首先以海拔和坡向为依据，单宽汇水面积（sca）和地形湿度指数（twi）则可以作为次一级立地分类依据，而坡度则仅能作为最后一级的分类依据。