[发明专利]评估湖泊水位变化对水生植物功能性状影响的方法及系统

说明书

本发明公开一种评估湖泊水位变化对水生植物功能性状影响的方法及系统。通过采集湖泊的长时间序列水位数据；根据功能性状评估目的选定目标植物群落；根据长时间序列水位数据和目标植物群落，建立水生植物群落观测标准定位小区；逐一记录各标准定位小区的高程；根据高程采用水位推算方法，确定观测期内小区淹水深度和时间；获取水生植物群落功能性状；根据淹水深度、时间和水生植物群落功能性状，构建水生植物功能性状与水深和季节的年季关系曲线；根据水生植物功能性状与水深和季节的年季关系曲线，评估水深对植物功能性状影响的程度及方向。本发明能够克服实验和模拟条件的局限，实现定量分析和预测水生植物功能性状对湖泊水位变化响应的目的。

技术领域

本发明涉及湖泊生态系统研究领域，特别是涉及一种评估湖泊水位变化对水生植物功能性状影响的方法及系统。

背景技术

水生植物群落塑造和维持了湖泊湿地生态系统最典型和关键的生态功能，而植物功能性状对上述过程起决定作用。近年来，基于植物功能性状的方法已成为解决重要生态问题的可靠途径。然而，植物性状在不同环境梯度下的极强变异性使得性状的观测和应用充满挑战。在湖泊湿地生态系统中，水文情势是影响水生植物群落重要的外部环境条件，水位的高低、出现时间、持续时间对植物的群落分布和功能性状具有显著影响。

评估湖泊水位变化对水生植物功能性状影响对于优化调控湖泊湿地水位具有重要的科学和实践意义。然而，目前分析水位对水生植物群落影响的方法多是基于实验室条件或小型人工模拟试验，且基本集中在物种水平，无法满足基于原位数据进行定量评估的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种评估湖泊水位变化对水生植物功能性状影响的方法及系统，能够克服实验和模拟条件的局限，实现定量分析和预测水生植物功能性状对湖泊水位变化响应的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种评估湖泊水位变化对水生植物功能性状影响的方法，包括：

采集湖泊的长时间序列水位数据；

根据功能性状评估目的选定目标植物群落；

根据所述长时间序列水位数据和所述目标植物群落，建立水生植物群落观测标准定位小区；

逐一记录各所述标准定位小区的高程；

根据所述高程采用水位推算方法，确定观测期内小区淹水深度和时间；

获取水生植物群落功能性状；

根据所述淹水深度、所述时间和所述水生植物群落功能性状，构建水生植物功能性状与水深和季节的年季关系曲线；

根据所述水生植物功能性状与水深和季节的年季关系曲线，评估水深对植物功能性状影响的程度及方向。

可选地，所述根据所述长时间序列水位数据和所述目标植物群落，建立水生植物群落观测标准定位小区，具体包括：

根据遥感影像数据和现场查勘，确定湖区湿地范围边界；

根据所述湖区湿地范围边界，确定湖区DEM数据；

根据所述长时间序列水位数据，确定湖泊多年最高水位、多年最高旬平均水位、多年最枯月平均水位、以多年最枯月平均水位以下0.5m为沉水植物观测最下边界和以多年最高旬平均水位为湿生或沼生植物观测最上边界；

根据所述湖区DEM数据、所述湖泊多年最高水位、所述多年最高旬平均水位、所述多年最枯月平均水位、所述观测最下边界和所述观测最上边界，建立定位观测样带；

根据所述定位观测样带布设若干标准定位小区。

可选地，所述标准定位小区尺寸为边长1m*1m的正方形或2m*2m的正方形。