[发明专利]一种预测桐花树地上部分生物量的方法

说明书

技术领域

本发明公布一种预测红树植物桐花树地上部分生物量的方法，属沿海红树林生态系统保护和修复的技术领域。

背景技术：

作为生态系统最活跃、最关键因子的植物，其生物量的大小直接影响着该生态系统的结构和功能，同时也是生态系统健康状况的重要评价指标之一，因此，植物生物量的获得对于生态系统的研究意义重大。通常情况下，植物生物量的获得常采用直接的样方收割法，然而，对于海岸带本就脆弱而又珍稀的红树林生态系统，直接的样方收割法不仅破坏性大，而且因泥泞也难以收割。因此，人们常利用一些简单易测的生长指标，通过类似的回归方程分析，预测不同红树植物的地上部分生物量(Aboveground Biomass，AGB)。其中，红树植物的胸径（Diameter at Breast Height，DBH）、树高（Tree Height，H）、基径（Basal Diameter，D）是最为常用的生长指标。应用的回归方程主要有logAGB=m+nlog(DBH²*H)，logAGB=m+nlogH，logAGB=m+nlogDBH，logAGB =m+nlog(D²*H) 等几种对数方程形式。也有将以上几种形式相应转换为AGB=a(DBH²*H)^b，AGB=aH^b，AGB=aDBH^b， AGB=a(D²*H)^b等幂指数方程形成。其中a, b, m, n等回归系数均为常数。也曾有个别研究增加了冠幅（Canopy Diameter，CD）指标与树高、基茎两指标一起，采用以下方程预测红树植物的地上生物量：AGB=a+bH/㏑H+cCD+dD²，其中a, b, c, d等回归系数均为常数。以上回归方程目前被广泛应用于白骨壤、秋茄、海桑、海漆、角木果等具有明显主茎的乔灌木红树植物地上部分生物量的预测，精确度较高。也有学者将以上回归方程应用于没有明显主茎、多为呈丛生状的桐花树地上部分生物量的预测上，尽管结果显示也有较高的精确度，但在实际的预测中，桐花树的胸径、基茎等生长指标均难以准确、甚至无法确定，因而预测的精确度将会大大降低。为了解决这一问题，国外有研究利用以上预测方式，将具有多茎（丛生）的桐花树逐个茎分别预测后相加，求得整株地上部分生物量，这虽增加了预测的精确度，但却大大地增加了预测的复杂程度。

发明内容：

本发明目的是通过选择与地上部分生物量高度相关、且方便易测的某些生长指标，构建地上部分生物量与这些指标间回归方程，从而实现对桐花树、及与其形态类似（多茎丛生）的多种红树植物地上部分生物量简便精确地预测。

为实现以上目标，本发明主要采用以下技术方案，一种预测桐花树地上部分生物量的方法，按照下述步骤进行：

（1）选择大小不同的具有统计学意义的一定数量n的桐花树个体，分别测得其冠幅、树高H（m）后，采用收割法实测地上部分生物量AGB（kg，鲜重），按照Y=aX^b形式的幂指数方程进行回归，求出回归系数a、b，其中自变量X为CD²*H，因变量Y为AGB；从而得到基于冠幅和树高，可预测桐花树地上部分生物量的幂指数方程：  AGB=a (CD2*H)b；

（2）实地测量待预测生物量的桐花树植株的株高H(m)和冠幅CD(m)，分别将其值代入以上幂指数方程后，计算出的AGB值即为待预测的桐花树地上部分生物量(kg,鲜重)。

本发明中所述的具有统计学意义的一定数量n，其取值为n≥16；

本发明中求出回归系数a、b ，其值为a=3.1253，b=0.9063，将系数代入后得方程：

AGB=3.1253(CD2*H)0.9063 。

本发明的优点： 桐花树在株型上属于无明显主茎、呈丛生状的灌木和小乔木，其胸径和基径均不明显，但目前预测均采用以上两指标，因而误差较大。本发明采用具有明显特征的株高和冠幅指标，因而精确度高。本发明所提供的回归方程，不仅可直接预测桐花树地上部分生物量，而且其原理和方法，可用于精确预测与桐树花具有相似株型的其他植物的地上部分生物量。本发明提供的预测方法简便，易于操作，尤其在泥泞的红树林沼泽湿地。

具体实施方式：