[發(fā)明專利]一種基于植物更新模式的同資源種團分類系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911319602.2
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN111143632B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張春雨;王娟;范春雨;趙秀海
• 申請（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F16/903
• 分類號: G06F16/903;G06F16/9038;G06Q50/02
• 代理公司: 北京慕達星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

本發(fā)明公開了一種基于植物更新模式的同資源種團分類系統(tǒng)，屬于森林生態(tài)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。同資源種團分類系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)輸出模塊，數(shù)據(jù)采集模塊用于采集種群信息，并輸送至數(shù)據(jù)分析模塊用于數(shù)據(jù)模擬、計算和比對，并將分析結(jié)果輸送至數(shù)據(jù)輸出模塊；其中數(shù)據(jù)分析模塊具體包括種群更新模式指數(shù)模塊、樹種優(yōu)勢高模塊、模擬模塊和比對模塊。本發(fā)明所述系統(tǒng)可以用來定量劃分天然異齡復(fù)層混交林中的同資源種團，解決了基于樹木生物學(xué)特性劃分同資源種團的技術(shù)無法量化分析的技術(shù)問題，且具有快速有效、方便實用的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及森林生態(tài)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種基于植物更新模式的同資源種團分類系統(tǒng)。

背景技術(shù)

植物同資源種團是指由具有相似生態(tài)學(xué)特征，或以相同方式利用共同資源的植物所構(gòu)成的樹種集團。同資源種團的植物處于同一功能地位上，是生態(tài)功能上的等價種。如果有一個種由于某種原因從生物群落中消失，種團內(nèi)的其它種可以取代其地位，執(zhí)行相同的功能，從而能使群落面貌變化不大。因此，同資源種團的劃分有助于研究生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

種團的有效劃分是群落生態(tài)學(xué)經(jīng)典問題之一。近年來生態(tài)學(xué)家嘗試利用觀察樣地或樹種間的相似性進行定量分析。當(dāng)兩個或兩個以上樹種共同出現(xiàn)次數(shù)顯著偏離預(yù)期時，種間關(guān)聯(lián)便出現(xiàn)。這種種團分類過程的操作難點是怎樣判斷樹種是否顯著地關(guān)聯(lián)。同資源種團劃分系統(tǒng)仍以根據(jù)經(jīng)驗主觀判斷為主，缺少有效的量化分析手段。

因此，以植物生物學(xué)特性為基礎(chǔ)實現(xiàn)種團定量分類是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于植物更新模式的同資源種團分類系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于植物更新模式的同資源種團分類系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊，

數(shù)據(jù)采集模塊用于采集種群信息，并將數(shù)據(jù)信息輸送至數(shù)據(jù)分析模塊；

數(shù)據(jù)分析模塊用于數(shù)據(jù)模擬、計算和比對，并將分析結(jié)果輸送至數(shù)據(jù)輸出模塊；

數(shù)據(jù)輸出模塊用于同種資源種團劃分結(jié)果的輸出：

其中數(shù)據(jù)分析模塊具體包括：

(1)種群更新模式指數(shù)模塊：利用種群更新模式指數(shù)RI公式如式a，量化樹種的耐陰性，得到各類樹種的RI值；

其中，n表示樣地中樹木的總株數(shù)；xi表示標(biāo)準(zhǔn)化胸徑值，其中xi計算公式如式b：

其中，dbh_i為第i株樹的胸徑值；dbh_max為所有樹木的最大胸徑值；

(2)樹種優(yōu)勢高模塊：根據(jù)數(shù)據(jù)信息分別計算各類樹種的優(yōu)勢高h；

(3)模擬模塊：根據(jù)樹種RI值以及對應(yīng)的優(yōu)勢高h，繪制分布圖，并計算臨界值RI₀以及臨界值h₀；

(4)比對模塊：根據(jù)RI值、優(yōu)勢高h、臨界值RI₀和臨界值h₀劃分同種資源種團。

其中，種群信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集模塊輸入，可電性外接觸控筆、觸控屏、鍵盤、鼠標(biāo)等硬件；輸出模塊模塊可電性外接顯示屏予以顯示。

優(yōu)選的：樹種包括紅松、色木槭、臭松、簇毛槭、白樺、山楊、水曲柳、紫椴、青楷槭、假色槭、楓樺、蒙古櫟、魚鱗松、花楷槭、春榆、油松、杜松、山杏、白樺、山丁子或青楊中至少兩種的組合。

優(yōu)選的：RI值＝-1～1。