集合种群理论对理解大规模种群动力学具有重要意义,在生态保护和空间生态学中得到了广泛的应用。尽管很难用野外数据进行验证,集合种群模型抓住了种群变化的关键因素,它为碎片化景观中的物种保护提供了重要的见解。其中种群的迁移对于集合种群的存续至关重要,在Levins等建立的经典集合种群模型的当中,种群的迁移使得分散在不同斑块中的局域种群相互联系从而不断重复“灭绝-重建”过程。然而,植物种群是以种子扩散和种子休眠的方式传播到合适的栖息地,植物特殊的种群特征使得集合种群动态可能有所不同,而当前对于植物的集合种群模型研究还较少。在已有的集合种群理论研究上,本研究以植物种群特征为出发点,以构建生态数学模型,仿真模拟和数学推导为手段,探究哪些因素影响植物集合种群的续存,哪些因素影响植物集合种群的迁移。首先,构建了考虑种子休眠的植物集合种群微分方程模型和元胞自动机模型,通过理论分析和数值模拟研究了哪些因素影响种群的续存。随后进行了斑块间种子扩散过程的仿真实现,仿真的输出结果为种群在一段时间内通过迁移侵占的空斑块比例,通过仿真实验定量分析了哪些因影响植物种群的迁移。最后,推导了种子在两个斑块间传播的概率计算并在此基础上建立空间现实的植物集合种群模型。主要研究结论:1.种子休眠机制使得对植物种群大小和植物灭绝的判断具有偏差,种子休眠机制对集合种群续存有利,种子存活时间越长越能提高集合种群的续存。2.增加种子扩散率和降低休眠种子死亡率有利于种群维持,尤其在局域种群灭绝率较高的条件下。3.Allee效应不仅能降低集合种群的大小,也能降低生境当中休眠种子在空斑块中的储存量,种子休眠机制减缓了种群密度较低时Allee效应的不利影响。4.援救效应有利于种群续存但不改变休眠种子在生境中的分布格局。5.种群侵占的空斑块比例随着生境种群占据斑块的增大呈现先增大后减小,随着斑块面积的增大而减小,随着种子产量和斑块所占景观面积比例增大而增大。6.种子数量较大时,种子在风力扩散过程中从一个斑块传播到另一斑块的概率有多大是可以被精确计算的,本研究推导了概率的计算过程并在此基础上建立了更加精确的空间现实的植物集合种群模型。7.种子数量较大时,两个斑块间的种子相互传播的概率是相同的。9.利用仿真实验验证了Levins模型定量关系的设定。10.斑块面积增大不利于植物的种群迁移。11.斑块所占景观面积比例在达到一定大小后其变化对种群迁移的影响不再明显,这为人类与植物保护的用地平衡研究与实践提供了一定的理论基础。12.种子产量过高并不一定能显著增强种群迁移能力,为植物种子产量的研究提供了一定的理论基础。研究结果为植物集合种群的理论研究提供重要思路,并为理解植物种群形成过程和保护濒危植物提供理论依据。