[發明專利]樹種多樣性的空間測度方法

無效

• 申請號: 200810056458.3
• 申請日: 2008-01-18
• 公開（公告）號: CN101246523A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 惠剛盈;趙中華
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林業研究所
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G01B21/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙鎮勇;任紅

技術領域

本發明涉及一種群落多樣性的測度方法，尤其涉及一種群落樹種多樣性的空間測度方法。

背景技術

生物多樣性研究是全球生態系統研究中一個非常重要的領域，如何保護生物多樣性是當今生命科學中一個亟需解決的熱點問題。生物多樣性研究的首要前提是群落多樣性的測度與評判，而物種多樣性計算又是定量評價生物多樣性現狀和為其保護實踐活動提供理論依據的重要工具。

現有技術中，生物多樣性是指生物及其與環境形成的生態復合體以及與此相關的各種生態過程的綜合。多樣性指數都是把物種豐富度和均勻度結合起來的一個單一的統計量，無論多樣性的信息度量、概率度量還是幾何度量都是以不同的方式表達物種豐富度與均勻度的結合。常用的生物多樣性測度指標有物種豐富度、Shannon-Wiener指數、Simpson指數、McIntosh指數和Fisher指數等，這些生物多樣性指數和模型都是以物種個體為統計單位而提出的，各指數和模型都有其特點和適用的范圍。

上述的這些生物多樣性測度指標都要受到樣地大小的影響，不同的指數適用范圍不同，同時很難反映出稀有種的影響，不能夠正確表達出相同樹種數量群落的樹種空間隔離程度的高低順序。

發明內容

本發明的目的是提供一種樹種多樣性的空間測度方法，該方法不受樣地大小的影響，同時能夠反映稀有種的影響，且能夠正確表達出相同樹種數量群落的樹種空間隔離程度的高低順序。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的樹種多樣性的空間測度方法，其特征在于，包括

首先，在被調查的群落的多個樹種中分別隨機選取多株參照樹，并在每株參照樹周圍選取多株最近相鄰木；

然后，計算每株參照樹與其周圍的相鄰木構成的結構單元的混交度，并將該結構單元中的樹種數與總株數的比值與混交度相乘，所得的值為該結構單元的樹種空間狀態；

之后，計算每個樹種的多株參照構成的結構單元的樹種空間狀態的均值為該樹種的平均空間狀態；

所述多個樹種的平均空間狀態的集合，為被調查的群落中樹種多樣性的空間測度，稱為樹種空間多樣性指數。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明所述的樹種多樣性的空間測度方法，由于將結構單元中的樹種數與總株數的比值與混交度相乘，所得的值為該結構單元的樹種空間狀態，并計算每個樹種的多株參照構成的結構單元的樹種空間狀態的均值為該樹種的平均空間狀態，將多個樹種的平均空間狀態的集合，為被調查的群落中樹種多樣性的空間測度，即樹種空間多樣性指數。用該指數對被調查的群落的樹種多樣性進行描述，不受樣地大小的影響，同時能夠反映稀有種的影響，且能夠正確表達出相同樹種數量群落的樹種空間隔離程度的高低順序。

附圖說明

圖1為本發明中模擬的混交林樹種空間分布示意圖；

圖2為本發明中多種指數隨樹種豐富度變化曲線對比圖。

具體實施方式

本發明的樹種多樣性的空間測度方法，其較佳的具體實施方式是，

首先，在被調查的群落的多個樹種中分別隨機選取多株參照樹，并在每株參照樹周圍選取多株最近相鄰木；

然后，計算每株參照樹與其周圍的相鄰木構成的結構單元的混交度，并將該結構單元中的樹種數與總株數的比值與混交度相乘，所得的值為該結構單元的樹種空間狀態；

之后，計算每個樹種的多株參照樹構成的結構單元的樹種空間狀態的均值為該樹種的平均空間狀態；

被調查的群落的多個樹種的平均空間狀態的集合，為被調查的群落中樹種多樣性的空間測度，稱為樹種空間多樣性指數。用該指數對被調查的群落的樹種多樣性進行描述，不受樣地大小的影響，同時能夠反映稀有種的影響，且能夠正確表達出相同樹種數量群落的樹種空間隔離程度的高低順序。

本發明將林分中每株樹(參照樹)以及它的n株相鄰最近木(相鄰樹)的空間關系定義為林分內最基本的空間結構分析單位。可以由參照樹與其4株最近相鄰木可以構成最佳空間結構單元。

本發明對于參照樹與其4株最近相鄰木構成的結構單元中樹種空間狀態描述方式是，既考慮參照樹與其4株最近鄰木的樹種異同，也考慮該結構單元中的樹種數量。參照樹與其鄰木的樹種關系可用樹種混交度(M_i)表達，結構單元中的樹種數以結構單元中的樹種數(s_i)占組成該結構單元的全部5株樹的比例表示。這里將結構單元中的參照樹混交度與樹種數的積定義為該結構單元的樹種空間狀態(Ms_i)，即：