[发明专利]一种灌木生物量的手机摄影计测方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种灌木生物量的计测方法，尤其是一种以手机摄影为技术手段的灌木生物量计测方法。

二、技术背景

生物量是生态系统获取能量能力的主要体现，对于生态系统结构的形成具有十分重要的影响。生物量的研究揭示了不同地带生态系统物质生产、能量转化和物质循环的规律，它直接反映了生态系统生产者的物质生产量，也是生态系统生产力的重要体现，因此引起了众多生态学家的广泛重视。灌木是生态系统中的一个重要类型，在生态保护、恢复和重建中有着重要的作用，灌木生物量的研究是物质循环、能量转化研究的基础，也是灌木群落和生态系统研究的重要内容之一。对于灌木林而言，究竟通过哪种方法测定的生物量和建立的生物量预测模型效果较好，目前仍无统一的标准。

早期进行的灌木生物量研究方法主要有样方法、平均木法、相对生长法。随着人们对各种灌木生物量研究的深入，大多数研究人员倾向于使用回归模型和数量化的方法。灌木地上生物量与一些简便易测因子间有密切的关系，通常以易测因子作为自变量，以生物量为因变量，通过数理统计的回归分析方法，建立起这些因子之间的相对生长方程，以此来推算、预测整体的生物量。对灌木生物量的测定不可能像对农田或草原生物量那样进行测定，将一定面积的森林或灌木林连根挖出来称重，因此需要一种变通的方法。目前在国际上通常采用设立“破坏性样地”的方法来测定。但是也有少数非破坏性的研究方法，本发明利用手机摄影进行灌木生物量测定，获取数据手段损伤量小、快速，可改善传统破坏性方法对环境的影响，有效保护环境。方法测量简单、仪器简便易携带，可提高灌木生物量计测的效率。

三、发明内容

为了改进传统生物量计测方法破坏性大、方法繁杂、周期长、需接触测量，本发明的目的是提供一种非接触式的手机摄影的灌木生物量的确定方法。

本发明的目的是这样实现的：

1.根据随机抽样或者系统抽样，选择30个灌木样地，使用手机摄影定焦摄影功能，提取根的直径，灌木高；对于主干明显的灌木，只提取主干直径，对主干不明显的，则需利用卡尺测量每根丛生的直径，计算根径横断面积；

2.挖根，称重，取样，在室内烘干至恒重，称重，利用数学模型估计参数，利用此模型实时采集灌木根径断面积S、树高H后即可获得该灌木的生物量。

本项发明具有以下优点：

1.非接触式，本方法不需要人亲自测量，避免的对人体的以外刮伤等情况的发生；

2.破坏性小，只需少量样本拟合模型参数；

3.快速、方便，只需要一台手机即可快速确定灌木生物量。

四、附图说明

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

图1为本发明测量原理图。

五、具体实施方式：

一种灌木生物量的手机摄影计测方法，区别在于：

1)根据随机抽样或者系统抽样，选择30个灌木样地，在每个灌木中插花杆一根，使用手机摄影定焦摄影功能，拍摄一张照片，利用软件提取根的直径，灌木高；对于主干明显的灌木，只提取主干直径d_主，对主干不明显的，则需利用卡尺测量每根丛生的直径d_i(i＝1，2，…，k)，k为丛生根总数，计算根径横断面积：

2)对灌木样本挖根、取样、称量其湿重，在室内烘干至恒重，称干重W_i，利用数学模型W＝a(SH)^b估计参数a，b，利用此模型，在实时采集灌木根径断面积S、树高H后即可获得该灌木的生物量。