[发明专利]一种环境因子变化相互关系的研究方法

权利要求书

1.一种环境因子变化相互关系的研究方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、根据亚热带针叶林逐步阔叶化的趋势与高温、干旱、酸雨这些环境因子变化之间的相互关系，建立预测未来亚热带林分结构、森林生产力、林木间竞争力的变化情况；

S2、通过收集温度、降水量、酸雨这些环境因子干扰下不同森林生物量、死亡率、蓄积量、冠层光合作用的森林生产力的变化，进一步明确亚热带地区针叶林减少的情况及其与环境因子的相互关系；

S3、从时间尺度上开展森林资源、生产力变化的研究，从各级林业相关部门获得森林资源调查的数据，包括各时期森林资源各龄组面积、蓄积变化，各类林地面积、蓄积的消长变化，各类森林树种面积、蓄积量的消长变化及林分主要优势树种的消长变化值；再到试验样地进行野外调查获得这些数据，测定冠层光合作用和树木生长情况的指标，对亚热带森林各类资源在时间上的变化进行分析，结合温度、水分、酸雨这些环境因子进行分析，寻找针叶林、针阔混交林随时间变化规律，及其与环境因子的关系；

S4、研究温度、降水量、酸雨的环境因子干扰下不同森林植物种间的竞争力和木本植物多样性指数的变化，评价森林生态系统稳定性的变化，从而确定亚热带针叶林面积减少的是否由于森林植物相互的竞争引起；

S5、对幼林龄环境因子样地模拟试验，实验设置1个持续增温实验(从实验开始到结束持续增温1.5℃；H标记)、5个短期增温梯度(增温0℃，2℃，4℃，6℃、8℃；H标记)共6个增温处理和两个水分添加梯度(不加水W0和加水W1)；增温实验通过MSR-2420红外线加热器实现，做到温度-功率的定量对应；在对照区相同位置也安装一个与红外线加热器大小相同的“假红外线加热灯”，用于消除实验误差，并根据叶片水分的蒸腾量、滴灌的方式对因加热而过多耗散的水分进行补充；

S6、针叶树、阔叶树的种内和种间竞争指数采用Hegyi单木竞争指数模型进行分析，首先计算出每个竞争木对对象木的竞争指数，将N个单木间的竞争指数累加，即得树木种内以及种间的竞争强度。

2.根据权利要求1所述的一种环境因子变化相互关系的研究方法，其特征在于：步骤S3中所述的确定针叶林、针阔混交林生产力与生境条件之间的关系，即对幼龄林进行温度、降水量、酸雨进行模拟处理，研究环境因子对针叶林、针阔混交林的冠层光合作用、树木生长情况的森林生产力的影响，进一步明确影响林分生产力的主导因子。

3.根据权利要求1所述的一种环境因子变化相互关系的研究方法，其特征在于：所述样地的设置根据幼龄林、中龄林、成熟林采用典型取样法，所述选用的测度指标是相对盖度，以基盖度为基准，采用目前普遍使用的计算方式进行测度，即采用丰富度指数、Simpson物种多样性指数、Shannon-Wiener物种多样性指数、Alatalo均匀度指数来研究森林植物的多样性。

4.根据权利要求1所述的一种环境因子变化相互关系的研究方法，其特征在于：在生态系统中设置效果评监模块包括用于在大棚内实时监控的在线取像设备，用于接收、存储和显示生态系统内实时数据信息、并根据该信息对数据输出执行模块的调控结果进行监测、评价的计算；其中，该实时数据信息包括在线取像设备采集的视频信号、PLC控制器接收的环境因子信号以及PLC控制器作出的数据分析结果。

5.根据权利要求4所述的一种环境因子变化相互关系的研究方法，其特征在于：所述效果评监模块还包括与计算机通过外源网络系统连接、对生态系统内环境实现远程控制的移动设备或其他数据接收终端，通过将生态系统内的实时信息共享至移动设备或其他数据接收终端，可真正实现对生态系统内环境的远程监测。

6.根据权利要求5所述的一种环境因子变化相互关系的研究方法，其特征在于：步骤S6中的所述竞争分析指在不同林地内设置竞争范围，测定对象木和竞争木的胸径、高度及与树木间的距离，在不同林地依据样地中林隙的半径、上层树的影响范围和样地的树高及冠幅这些指标来确定竞争范围，并把林地内主要针叶树、阔叶树选定为对象木和竞争木，并进行标记以免重复，测量竞争木的胸径、高度及与对象木的距离。