参赛队号#1893
是对于人为不同干扰方式敏感性反应的机制。
为不同干扰对荒漠啮齿动物群落的影响机制，我们使用 SEM 模型来拟合不同干扰对荒漠啮齿动物群落的影响途径。其次从群落多样性、物种间关联性、变异性及抵抗性和恢复性等方面对不同干扰下的啮齿动物群落进行了分析。
综合分析所得的结论，给当地政府领导提相关建议。
三、模型假设
1、假设附件一中所给数据均为真实数据，不含人为修改数据。
2、假设同一年里相同生境下的同种动植物各项生物指标接近，变化均匀。 3、假设土壤、气候等非生物因子对研究对象的影响是相同的。 4、假设数据采集期间无重大自然灾害等其他影响。
四、符号说明
（1）B ：标准差；
（2）Y1：啮齿动物变量组； （3）Y2 ：植物群落变量组； （4）X17：啮齿动物生物量；
（5）X18：啮齿动物生物量多样性指数； （6）X19：啮齿动物生物量均匀性指数；
（7） X1：灌木高度；X2：灌木盖度；X3：灌木密度；X4：灌木生物量； （8） X5：草本高度；X6：草本盖度；X7：草本密度；X8：草本生物量；
（4）H ：Shannon-Weiner多样性指数； （5）D ：Simpson多样性指数； （6）R ：Margalef 丰富度指数； （7）E ：Pielou均匀性指数； （8）C ： Simpson 优势度指数；
五、模型构建与求解
1. 不同干扰方式下植物与啮齿动物生物量的变化 1.1数据预处理：
附件一给出数据主要为过牧与轮牧两种放牧方式，取7月与10月为测量时间，一共重复取样测量得22组数据，每次测量3-4次，6年内完成。因此每一组数据之间都存在比较大的偏差，为了方便在后面分析荒漠区不同干扰下植物地上生物量、啮齿动物生物量的关系趋势，特在此建立数据分析模型，对数据进行预处理分类，不仅可以简化繁冗的数据，还可以简化运算[1]。模型按照标准差的大小归类数据，标准差相差不大的数据归为一组，取一组数据的平均值作为新的数据，具体算法公式有如下：
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研究数据发现，灌木在不同放牧方式与季节影响下，变化趋势大，以灌木作为分类标准，对荒漠区不同干扰下植物地上生物量的体现较为直观，分析植物生物量与动物生物量的变化关系有间接作用。首先将灌木生物量按照大小分类，取相近的两组三组数据组合，计算出相应标准差与平均值的下表1-1：
表1-1. 不同放牧方式下，7月数据预处理分类 分类组号过牧 重复项组成 平均值 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） 1、4 3、10、19 5、6、14 11、12、18、22 8、9、13、17 7、15、16 2、20、21 147.8 67.5 55.7 44.0 36.3 26.6 9.4 标准差 23.6 2.2 5.3 3.0 1.5 4.0 6.7 分类组号轮牧 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） 重复项组成 平均值 标准差 1、2 3、4、11、12 6、16、19、21 5、8、9、17 10、13、14 7、15、20、22 18 72.8 48.7 34.8 28.0 23.6 15.0 5.2 5.7 3.7 3.7 1.0 1.7 1.4 0 表1-2. 不同放牧方式下，10月数据预处理分类 分类组号过牧 重复项组成 平均值 （1） （2） （3） （4） （5） （6） 2、4、8、15 1、9、13、16 7、14、17、22 6、11、12、20 5、10、21 3、18、19 17.2 12.7 8.2 4.7 2.2 0.3 标准差 1.8 1.6 1.2 0.7 0.3 0.4 分类组号轮牧 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） 重复项组成 平均值 标准差 2、17 4、10、11 5、6、16 3、8、9 181.1 83.0 66.3 32.7 7.0 3.3 7.4 2.0 1.7 2.5 1.1 1、12、13、28.0 14 7、15、19、15.0 22 18、20、21 9.5 1.2植物与啮齿动物群落生物量的变化
干扰是使群落结构遭到破坏和使资源、基质的有效性或是物理环境发生变化的任何
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相对离散的事件。干扰破坏了生态系统的稳定性，形成生态系统结构和功能的破损，使生态系统处于一种过渡状态。开垦、轮牧、过牧干扰均属人为干扰，任何人为干扰均在自然节律的改变中发生，特别是季节节律和年度变化反映最为明显，在相同的季节或年度中，群落的种类及其成分变化可以提供关于环境干扰程度的信息。
附件一中数据表明轮牧、过牧任何一种干扰发生后，对植物地上生物量（主要集中于灌木与草本）和啮齿动物群落生物量的变化均产生了与禁牧区生境不尽相同的影响。
图1-1：过牧区，不同时间跨度下植物生物量的影响
由图1-1可以看出，在相同的地点，过牧下，分别在7月与10月采样，得到植物生物量的斜率为负值，7月份初次测量植物生物量较高，可达68-70（g/m2）；10月份整体曲线低于7月份，最低接近0（g/m2）。由我们团队的思考是因为季节的变化使得植物代谢减弱，同时由于过度放牧的原因，破坏的植物短时间内无法得到补充。可以得出，在过牧地区，季节的变话会影响到植物生物量的数值，并随着季节的迁移不断减小。
图1-2：轮牧地区，不同时间跨度下植物生物量的影响
由图1-2可得，相同的游牧地区，在7月与10月采样，得到植物生物量趋势是不断减小的，7月份下降较10月份下降较为缓慢，7月份测量数据在后期植物生物量由于10月份，10月份初开始高于7月植物生物量。
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图1-3：7月份过牧与轮牧方式下对植物生物量的影响趋势
图1-3为两种放牧方式下探讨对植物生物量的影响，由图形走势可以看出，在植物茂盛生长的7月下，两者测量的植物生物量相差不大，由地区植物分布不同而呈现出高低的差异。出现这样的趋势，经我们分析得出，7月植物生长茂盛，过牧相当于减小植物的相互竞争，轮牧反而使得丰盛的植物不能得到充分论用。
图1-4：10月份过牧与轮牧方式下对植物生物量的影响趋势
图1-4分析在10月份下，过牧与游牧方式对植物生物量的影响可以得出：过度放牧取样测量区的植物分布均匀，但总含量很少；划区游牧空间内取样测量的植物生物量分布跨度大，但总体含量较高。对此我们做出分析为：10月植物代谢缓慢，过渡放牧没有合理规划将导致植物生物量的急剧减少。 小结：
在荒漠区内，干扰植物生物量的主要因素为放牧方式的影响。在植物代谢生长旺盛的季节（5、6、7、8月）可以适当增加放牧，可以提高植物的有效利用，同时对于植物的生长有一定的优势；当植物进入代谢缓慢的季节（10、11、12），应当合理规划荒漠区，使得荒漠区不因过度放牧导致荒贫，环境破坏。
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1.3不同干扰方式下啮齿动物群落各鼠种生物量的变化
从啮齿动物群落组成种生物量相对比例来看，6年中夏、秋季啮齿动物群落生物量较高的鼠种在轮牧区、过牧区变化较大。这是因为小型哺乳动物具有活动迁移能力较弱，对环境变化敏感等特性，许多研究者认为其更易受放牧干扰的影响。
轮牧、过牧干扰仅是放牧强度的不同而导致各自生境啮齿动物群落生物量较高的鼠种组成不同，没有形成稳定的组成，表现在 6年中啮齿动物生物量较高的鼠种在轮牧区和过牧区均在夏、秋两个季节中组成啮齿动物群落生物量的鼠种变化很大，夏季表现最为明显，可以看出在轮牧、过牧干扰方式下啮齿动物生物量较高的鼠种组成较为相似，以及鼠类生物量组成变化大的特点。
轮牧、过牧干扰均属于放牧干扰，对啮齿动物栖息地生境的作用过程较为相似，但基于放牧具有一定的针对性，对于某种物种适宜，对于其它物种也许不适宜，另一方面在轮牧区和过牧区中放牧干扰在间歇或持续进行的时间不同，干扰强度有差异，同时轮牧、过牧干扰方式的作用分别在各自的境中进行，放牧环境会有一定的差异，所以轮牧区和过牧区啮齿动物年均生物量也表现出一定的差异，即轮牧区包括小毛足鼠、子午沙鼠，过牧区包括三趾跳鼠。这正是放牧干扰对群落物种组成和多样性的作用因其动物种类的生态特性而不同，并随放牧系统特征和放牧环境差异变化在动物生物量上的表现。
图1-5：相同月份7月下，过牧与轮牧对草本植物生物量的影响
图1-6：相同月份7月下，过牧与轮牧对灌木植物生物量的影响
由图1-5及图1-6归纳分析可得：7月过牧草本的生物量相对于7月轮牧草本的生物量少，7月过牧灌木的生物量与7月轮牧灌木的生物量相对较多，草本在不同区域相
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