[发明专利]一种喀斯特石漠化地区地形和植物群落空间结构测定方法

说明书

本发明公开了一种喀斯特石漠化地区地形和植物群落空间结构测定方法，该方法包括步骤：1)选取样方地，划分亚样方；2)准备仪器；(3)测定样方地，并延伸测量喀斯特地区独有的石沟、石缝、石槽和石洞等微地形以及山脊、山谷等特征地形；4)对胸径≥1cm的林木进行空间坐标测定；5)计算两林木间距离；6)判定植物群落的空间分布特征；7)判定植物群落的优势度；8)判定植物群落的混交度。本发明充分考虑了石漠化地区地表崎岖破碎与植物群落空间结构的关系，利用定位仪不仅仅只是测定样地基点，重要的是加入延伸点反应石漠化地区生境地形的真实情况，最后用林木定位点进行补充，这样在很大程度上能够反映高度异质性的石漠化地形。

技术领域

本发明涉及一种喀斯特石漠化地区地形和植物群落空间结构测定方法，属于喀斯特石漠化地区植被恢复技术领域。

背景技术

喀斯特地区由于受强烈的地质运动、高温多雨且时空分布不均、碳酸盐岩溶蚀性强、成土速率慢以及地上地下二元结构等共同影响，使喀斯特地区具有高度空间异质性，生长在该地区的植物具有石生性、嗜钙性和耐旱性等特点。石漠化是上述自然因素加之人为因素综合作用的产物，导致植被破坏、水土流失、基岩裸露以及土地生产力丧失，最终发生类似于荒漠化的结果(图1)。近些年，对于石漠化问题越发受到国家以及各级部门的重视，通过封山育林、退耕还林还草、土地整理、人工林建设以及天然林保护等措施在各地建立石漠化治理模式，并且取得一定的成效，但总体来看植被恢复效果并不显著。主要问题在于：1)为治理石漠化的人工重建植物群落物种结构单一，导致群落抗干扰能力和稳定性差；2)依靠自然封育恢复的次生植被具有速率慢、绝对生长量小，种间、个体间生长过程差异较大以及生物多样性较低。3)植物生长的生境地表破碎且高低起伏，山脊、山谷等地形夹杂着土面、石沟、石缝、石槽、石洞等小生境同时存在，加剧生境土壤空间异质性，影响植物的定居与生长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种喀斯特石漠化地区地形和植物群落空间结构测定方法，获得不同地形下植物生境的土壤养分分布规律，以及量化与判定不同地形下植物的空间格局以及种间关系，通过此方法进行研究有利于揭示石漠化地区影响植物多样性的限制因子(环境因子、种间种间竞争、种子扩散限制、负密度制约)，为石漠化地区植被恢复提供参考依据，以解决现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种喀斯特石漠化地区地形和植物群落空间结构测定方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、将定位仪GPS-RTK的基准站与发射天线连接，设置参数后并建立蓝牙连接；

步骤2、将选取的样方地(50×50m、100×100m、200×200m等等)利用定位仪GPS-RTK划分纵向和横向距离均为5m的等分线；

步骤3、然后通过定位仪GPS-RTK手持移动站测定基点相对坐标(x,y)和高程测量(z)，测定纵向和横向等分线交叉点的定位坐标，查看终端点的误差是否合理，误差小于0.01m的坐标值予以保存；

步骤4、需要注意的是石漠化地区地表崎岖破碎，单单测定基点并不能真实反映石漠化地区地形的真实情况，因此，需要在样方地中选取具有代表性的微地形和小生境地形作为延伸测量点。如：较小尺度的微地形石沟，沿着石沟的走向，设立纵向和横向距离间隔为1m的点，设立的点能够覆盖石沟的面积，然后进行定位测量。将两者结合能够更加真实的反映石漠化地区的地表概况；

步骤5、测定样方地中胸径1cm林木的空间分布，林木的高程作为样地地形的补充点；

步骤6、将样方地中所有测定的林木个体与相邻林木个体连线，利用已测定林木的坐标，依据距离公式计算样地林木个体与相邻林木之间的距离，(x₁,y₁)和(x₂,y₂)表示两个坐标点距离；

步骤7、计算和判定植物群落空间结构：

(1)分布格局指数D：