一種珍稀瀕危樹種個體生存壓力計算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種珍稀瀕危樹種個體生存壓力計算方法，共包括五個步驟。通過計算單株生存壓力指數(shù)PIij，可以明確珍稀瀕危樹種個體承受的來自每個競爭木植株的生存壓力大小，為競爭木個體的定株清除提供依據(jù)。通過計算樹種生存壓力指數(shù)PIit，可以定量反映哪些競爭樹種對珍稀瀕危樹種個體造成的生存壓力較大，為競爭樹種的重點控制提供依據(jù)；通過計算生存壓力指數(shù)PIi，可以定量反映每株珍稀瀕危樹種個體的生存壓力大小，為哪些珍稀瀕危樹種個體需要優(yōu)先拯救提供依據(jù)。
【專利說明】一種珍稀瀕危樹種個體生存壓力計算方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及自然保護(hù)領(lǐng)域，特別是涉及一種珍稀瀕危樹種個體生存壓力計算方 法。應(yīng)用于珍稀瀕危樹種的保護(hù)，為珍稀瀕危樹種個體生存壓力的量化提供可利用的工具。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國植物種類豐富，但卻至少有4000-5000種植物處于瀕?；蚴芡{狀態(tài)，占植 物總數(shù)的15% -20%。研究珍稀瀕危樹種個體在植物群落中的生存壓力，對于珍稀瀕危樹 種的保護(hù)和拯救有著重要意義。
[0003] 目前，按照是否與植株個體間的距離有關(guān)劃分為兩類競爭模型：不考慮距離的競 爭模型和考慮距離的競爭模型。不考慮距離的競爭模型只測量相關(guān)密度和相對大小，對植 株個體所在位置不做具體測量。由于珍稀瀕危樹種植株主要受鄰近植株影響，受較遠(yuǎn)植株 影響較小，不考慮距離的競爭模型往往不能客觀反映競爭大小?？紤]距離的競爭模型主要 有Hegyi單木競爭模型（Hegyi，1974)以及張躍西改進(jìn)后的鄰體干擾模型（張躍西，1993)。 但以上2種模型僅考慮了在一定距離范圍內(nèi)具有競爭效應(yīng)植株與珍稀瀕危樹種植株胸徑 的相對大小，忽略了其它測樹因子，如樹高、冠幅等。然而在植物群落內(nèi)，植株個體之間的競 爭往往取決于植株對生存環(huán)境和空間資源的爭奪，尤其表現(xiàn)在對光資源和水資源的競爭。 在水資源不成為限制因子時，植株樹高越高、冠幅越大對光資源的競爭力越強，從而對其他 植株的影響程度也就越大。胸徑相等的不同樹種間植株個體的樹高和冠幅大小往往存在很 大差異，再者，樹冠大小相同而處在不同方位的植株個體對珍稀瀕危樹種個體造成的生存 壓力也不同。這是以上2種考慮距離的競爭模型都無法解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種珍稀瀕危樹種個體生存壓力 計算方法，能夠客觀、定量地反映珍稀瀕危樹種個體在植物群落中的生存壓力大小。
[0005] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案，所述方法包括下列步驟：
[0006] (1)步驟1 :競爭木的確定：當(dāng)某樹種的植株個體樹高（H)大于等于其與珍稀瀕危 樹種個體距離（L)時，確定此植株為競爭木。
[0007] (2)步驟2 :計算珍稀瀕危樹種個體與競爭木的樹冠大小。樹冠大小根據(jù)下式計 算：
[0008]

【權(quán)利要求】
1. 一種珍稀瀕危樹種個體生存壓力計算方法，其特征在于：所述方法包括下列步驟： (1) 步驟1 :競爭木的確定：當(dāng)某樹種的植株個體樹高即Η大于等于其與珍稀瀕危樹種 個體距離即L時，確定此植株為競爭木； (2) 步驟2 :計算珍稀瀕危樹種個體與競爭木的樹冠大小，樹冠大小根據(jù)下式計算：
式中， V為珍稀瀕危樹種個體或競爭木的樹冠大小，單位為m3,這里把樹冠近似看作為橢圓 柱，用橢圓柱體積量化樹冠大小； π為圓周率，取值3. 14 ; a為樹冠垂直投影的南北長度，單位為m ; b為樹冠垂直投影的東西長度，單位為m ; Η為樹高，單位為m ; h為枝下高,單位為m ; (3) 步驟3 :計算珍稀瀕危樹種個體承受的來自某一株競爭木的單株生存壓力指數(shù) Plij ：
其中，
式中， PIu為單株生存壓力指數(shù)，即珍稀瀕危樹種第i株個體承受第j株競爭木的生存壓力， PL > 〇 ;當(dāng)競爭木與珍稀瀕危樹種個體的距離等于其樹高氏」時，該競爭木無競爭效應(yīng)， PL為最小值〇 ;當(dāng)競爭木與珍稀瀕危樹種個體距離越近，樹冠越大，所處方位越接近珍稀 瀕危樹種個體的正南方向時，PIU越大，當(dāng)PI U = 1時，認(rèn)為珍稀瀕危樹種第i株個體承受 第j株競爭木的生存壓力較大； Vij為第j株競爭木的樹冠大小，單位為m3 ; 為珍稀瀕j危樹種第i株個體的樹冠大小，單位為m3 ; Wu為光競爭因子，考慮到處于不同方位的競爭木對珍稀瀕危樹種個體光資源競爭程 度不同，采用正弦函數(shù)計算光競爭因子；α是第j株競爭木相對珍稀瀕危樹種第i株個體 的方位角，即以珍稀瀕危樹種第i株個體為中心，按正東方向順時針旋轉(zhuǎn)，競爭木與珍稀瀕 危樹種個體所在直線與正東方向的夾角，如正東為〇°，正南為90°，正西為180°，正北為 270。； 氏為第j株競爭木的樹高，單位為m ; Lij為第j株競爭木與珍稀瀕?危樹種第i株個體的距尚，單位為m ; 氏為珍稀瀕危樹種第i株個體的樹高，單位為m ; (4) 步驟4 :計算珍稀瀕危樹種個體承受的來自某個競爭樹種即t的生存壓力指數(shù) (Pin):
式中， PIit為樹種生存壓力指數(shù)，即珍稀瀕危樹種第i株個體承受的來自競爭樹種t的生存 壓力； PL為單株生存壓力指數(shù)，即珍稀瀕危樹種第i株個體承受的來自競爭樹種t內(nèi)第j株 競爭木的單株生存壓力； m為競爭樹種t的競爭木的株數(shù)； (5) 步驟5 :計算珍稀瀕危樹種個體承受的來自所有競爭樹種的生存壓力指數(shù)（PI):
Pli為生存壓力指數(shù)，即珍稀瀕危樹種第i株個體承受的來自所有競爭樹種的生存壓 力； PIit為樹種生存壓力指數(shù)，即珍稀瀕危樹種第i株個體承受的來自競爭樹種t的生存 壓力； η為競爭樹種總數(shù)。
【文檔編號】A01G23/00GK104094814SQ201410318197
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】張建亮, 劉方正, 崔國發(fā) 申請人:北京林業(yè)大學(xué)