[发明专利]一种基于岩石裸露率的喀斯特山地土壤有机碳储量与碳密度估算方法

权利要求书

1.一种基于岩石裸露率的喀斯特山地土壤有机碳储量与碳密度估算方法，其特征在于：包括如下步骤：

S100、在喀斯特地貌类型区选择10°、15°、20°、25°、30°坡度各重复样地3个，用方格纸法测量岩石裸露率，按照蛇形法布点测量土壤厚度及测试有机碳含量、容重指标，计算土壤有机碳储量和碳密度并建立其与岩石裸露率的线性函数关系；

S200、通过卫星遥感数据解译，获取喀斯特地貌类型区岩石裸露率的空间分布；

S300、根据步骤S100建立的线性函数关系及步骤S200获取的岩石裸露率的空间分布，估算区域土壤有机碳储量与密度，并且获得土壤有机碳密度和碳储量的空间分布。

2.根据权利要求1所述的一种基于岩石裸露率的喀斯特山地土壤有机碳储量与碳密度估算方法，其特征在于：所述步骤S100中方格纸法测量岩石裸露率，将采集的岩石对样地进行等距方格分割，方格纸的方格进行比例对应，测量裸露岩石的分布面积。

3.根据权利要求1所述的一种基于岩石裸露率的喀斯特山地土壤有机碳储量与碳密度估算方法，其特征在于：所述步骤S100中测量土壤厚度及测试有机碳含量的方法还可以采用对角线法、梅花点法或棋盘式法其中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种基于岩石裸露率的喀斯特山地土壤有机碳储量与碳密度估算方法，其特征在于：所述S300的区域土壤有机碳储量密度设置为式一：SOC_J＝C_J*D_J*E_J*(1-G_J)*(1-O_J)/100，式中C_J为土壤有机碳含量(g/kg)；D_J为容重(g/cm³)；E_J为土层厚度(cm)；G_J为大于2mm的石砾所占的体积百分比(％)；O_J为岩石裸露率(％)；所述式一可计算土壤有机碳密度。

5.根据权利要求4所述的一种基于岩石裸露率的喀斯特山地土壤有机碳储量与碳密度估算方法，其特征在于：所述土壤有机碳储量的表达式设置为式二：SOC_C＝SOC_J*S；所述式二可计算土壤有机碳储量SOC_C；S为研究区面积(cm³)。

6.根据权利要求1所述的一种基于岩石裸露率的喀斯特山地土壤有机碳储量与碳密度估算方法，其特征在于：所述步骤S100中方格纸法测量岩石裸露率的方法包括：

S101、图像采集：在预采集的喀斯特地表样方内放置标尺，采集前述样方内的地表数字图像；

S102、尺寸标定：用图像处理软件将S101步骤得到的数字图像以方格纸中的标尺定标，在像素和实际长度之间建立映射关系；

S103、图像预处理：将S102步骤得到的图像进行平滑、除燥、二值化处理；

S104、岩石分割：将S103步骤预处理后的二值化图像分割出岩石范围；

S105、岩石占比计算：分别计数S104步骤的图像中有效岩石像素和图像像素，根据S102步骤中方格纸的映射关系得到图像中的岩石实际面积和样方实际面积，从而可计算得到预采集的测喀斯特地表裸露岩石占比。