[发明专利]一种草地植物种群地上生物量测量方法及系统

说明书

本发明公开了一种草地植物种群地上生物量测量方法及系统。所述方法及系统在实际应用中，只需测量植物种的高度和盖度，在实测样方地上总生物量和估测的样方地上总生物量之间建立回归方程，通过植物种的高度盖度相对值与样方地上总生物量的校正值，即可得出待测量样地上待测植物种群的地上生物量。所述方法及系统简易、高效且计算精度高，解决了物种组成复杂草地上植物种群地上生物量测量费时、费力、效率低且测量精度低的难题，适用于大范围草地植物种群地上生物量的监测。

技术领域

本发明涉及草地植物群落特征测量技术领域，特别是涉及一种草地植物种群地上生物量测量方法及系统。

背景技术

青藏高原高寒草甸是我国重要天然牧场之一，在生物多样性保护、水源涵养及藏民族畜牧业发展等方面起重要作用。植物地上生物量是指地表以上单位面积内所包含植物的干重，是草地植被生态学的重要研究内容。定期监测高寒草甸植物种群地上生物量及其生长动态，对合理放牧和草地资源的可持续利用具有重要实践意义。

目前测量草地植物地上生物量的方法主要有地面实测法和遥感估测法。地面实测法主要是沿用“一把剪刀、一杆秤”的传统“样方法”测定。该方法虽然具有测量精度高，测量结果可靠等优点，但在测量过程中，费时、费力，不适合大范围草地植物种群地上生物量的监测。同时，地面实测法由于每次将样方内植物刈割，对草地具有一定破坏性，故无法对草地植物种群地上生物量进行连续性和长期性的动态监测。遥感估测法是基于卫星遥感数字图像或航空遥感图像，以植物叶面在可见光及红外波段的强吸收或强反射为基础，利用遥感植被指数，结合地面调查数据和遥感图像处理系统，构建地上生物量统计模型，实现地上总生物量的动态监测，可用于较大范围的草地总生物量监测。但遥感估测法不能评估草地植物种群地上生物量，且其测量草地总生物量的精度低。

发明内容

本发明的目的是提供一种草地植物种群地上生物量测量方法及系统，能够实现青藏高原高寒草甸植物种群地上生物量简易、高效、高精度的测量，同时适用于大范围草地总生物量监测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种草地植物种群地上生物量测量方法，所述方法包括：

获取待测量样地的样方的样方总地上生物量估测值和样方总地上生物量实测值；

根据所述样方总地上生物量估测值和所述样方总地上生物量实测值建立样方总地上生物量校正方程；

根据所述样方总地上生物量校正方程确定第j个样方的样方总地上生物量校正值；

获取第j个样方中第i种植物的高度盖度相对值；

根据所述第j个样方的样方总地上生物量校正值和所述第j个样方中第i种植物的高度盖度相对值确定第j个样方中第i种植物的地上生物量；

根据所述第j个样方中第i种植物的地上生物量确定所述待测量样地上第i种植物的地上生物量。

可选的，所述根据所述样方总地上生物量估测值和所述样方总地上生物量实测值建立样方总地上生物量校正方程，具体包括：

建立所述样方总地上生物量估测值和所述样方总地上生物量实测值之间线性回归方程y＝ax+b，其中y表示所述样方总地上生物量实测值，x表示所述样方总地上生物量估测值，a为方程y＝ax+b的斜率，b为方程y＝ax+b的截距；

将所述样方总地上生物量估测值和所述样方总地上生物量实测值代入所述线性回归方程y＝ax+b，求解得到所述斜率a和所述截距b的值；

根据所述斜率a和所述截距b建立所述样方总地上生物量校正方程CB_j＝ax_j+b；其中CB_j表示第j个样方的样方总地上生物量校正值，x_j表示第j个样方的样方总地上生物量估测值。