一种滨海湿地地下根区膨胀速率的测定方法技术

一种滨海湿地地下根区膨胀速率的测定方法，涉及生态学、植物学等研究领域。用于对滨海湿地中植被(红树林、盐沼等)地下根区膨胀速率的测量，主要包括地下根区膨胀速率测定装置的制作、安装、测量以及根区膨胀速率的计算方法。该方法能够通过长时间野外实地的监测获得不同滨海湿地植被类型地下根区膨胀的速率(精准到毫米级别)。本方法中的装置采用可拆卸式的安装方式，易于组装；较其他测定方式，该装置的应用范围广、制作简单、节省成本，提高测量地下根区膨胀变化的效率。通过建立根区膨胀速率的监测站位，可长期监测滨海湿地地下根区膨胀速率情况、预测变化趋势，为相关研究和管理恢复提供科学数据。提供科学数据。提供科学数据。

【技术实现步骤摘要】
一种滨海湿地地下根区膨胀速率的测定方法


[0001]本专利技术涉及生态学、植物学等研究领域，尤其是涉及一种滨海湿地地下根区膨胀速率的测定方法。

技术介绍

[0002]滨海湿地位于陆地和海洋的交错过渡地带，在支持生物多样性、提供生态系统服务功能、减缓和适应气候变化方面发挥关键作用。人类活动以及气候变化导致的海平面上升等因素严重威胁滨海湿地生存，如何精准量化滨海湿地地表高程变化与海平面上升的关系成为评估滨海湿地脆弱性的关键。
[0003]滨海湿地由于拥有独特的植被生态系统，导致地下根区膨胀在其地表高程变化中占据重要位置。地下根区膨胀变化是植物地下根系生长过程中引起的，在部分红树林和盐沼区域，地下根区膨胀的微小变化(毫米级别)就可以改变该区域的地表高程变化速率以及海水的淹没频率和淹没时间。因此，在评估红树林和盐沼对未来气候变化尤其是海平面上升的敏感性时，精确的测量地下根区膨胀变化显得至关重要。
[0004]目前对于滨海湿地植被地下根区膨胀速率监测，国际上普遍使用Shallow
‑
SET法，但该方法在布设和测定时难度较大且易受干扰，存在一定的局限性，故难以被广泛应用。

技术实现思路

[0005]为了更好解决上述问题，本专利技术提供精度高、制作简单、成本适中、安装简便、应用范围广的一种滨海湿地地下根区膨胀速率的测定方法。
[0006]本专利技术包括以下步骤：
[0007]1)地下根区膨胀速率测定装置的制作；
[0008]地下根区膨胀速率测定装置，包括根管、根管盖两部分，所述根管为上下连通的管，根管的管壁设有若干根管孔；所述根管盖是内径与根管外径一致的堵头，用于封闭根管上端；
[0009]2)地下根区膨胀速率测定装置的安装；
[0010]地下根区膨胀速率测定装置安装过程需要辅以地表高程测量仪(地表高程测量仪可参照专利：CN 205066752 U)和固定基座，所述固定基座为PVC管中装混凝土固定插入地下的基座杆；所述连接装置是固定基座的上端，外侧设有螺纹，与地表高程测量仪下端内测螺纹相匹配，固定基座上端与地表高程测量仪下端通过此部分实现灵活连接；所述地表高程测量仪为一可调节水平或垂直方向的装置，依据水平装置保证地表高程测量仪的测量臂与大地水平，地表高程测量仪上有若干孔；所述夹子用于固定测量针上下位置，方便测量；所述测量针穿过地表高程测量仪上的孔放置在根管盖上，安装时用于确定根管插入湿地地面地表的位置；
[0011]3)地下根区膨胀速率测定装置的测量；
[0012]装置安装完成后，需要地表稳定一段时间后进行首次测量；将地表高程测量仪与
固定基座连接，调高所有测量针，旋转到根管盖方向，调整水平，缓慢将根管盖上方测量针放置在根管盖上；测量过程需要辅以地表高程测量仪和直尺，所述直尺为普通直尺，用于测定测量针在地表高程测量仪上方的高度；测量时，直尺与测量仪的测量臂垂直，记录针孔上方每根针的高度，假设首次测量时2个根管盖上测量针的高度分别为A1
‑
A4；一段时间后，再进行重复测量，得到4根针的高度分别为B1
‑
B4，往后以此类推。
[0013]4)地下根区膨胀速率测定数据的计算方法；
[0014]计算测定数据时，将前后两次每根针对应测量结果差值的均值记为D，即该时间段内此地下根区膨胀的变化值，将差值除以这段时间T得到其地下根区膨胀速率V。计算公式如下：
[0015]D＝[(B1
‑
A1)+(B2
‑
A2)+(B3
‑
A3)+(B4
‑
A4)]/4
[0016]V＝D/T
[0017]所述根管为中空管，材质为6061(GB/T 3880
‑
2008)铝合金管。
[0018]所述根管的尺寸为外径50～80mm，厚度1～2mm，高度根据需要设置不限定。
[0019]所述根管管体等距(根管上沿或下沿圆周上0
°
，90
°
，180
°
，270
°
的4个位置)设有4列根管孔。
[0020]所述根管的管体所设根管孔的直径为20mm，上下两孔圆心的间距为40mm，每列第一个根管孔设置在圆心距根管上沿40mm处。
[0021]所述根管盖的内径与根管外径相同，以确保安装后封闭根管上端。
[0022]所述根管在安装时应与地表高程测量仪中测量针的位置相匹配，保证每根根管上能落有2根测量针(可根据监测需求在地表高程测量仪的其他测量方向布设多组地下根区膨胀速率测定装置)。
[0023]所述根管在首次安装时保证根管上沿露出地表高度为根管总高的20％。
[0024]所述根管的高度可根据测定区域不同植被的主要根区深度来调整，不作限定，通常高度范围在350～600mm。
[0025]若一段时间后湿地地面高于根管盖上沿或将要高于根管盖上沿，需重新布设。
[0026]与当前技术方法相比，本专利技术中的装置组成简单，方法原理清晰，材料方便购买，成本适中，便于制作，适于推广。本专利技术能够很好的满足在滨海湿地对植被根区膨胀速率原位监测的高精度要求(误差可达毫米级别)，是滨海湿地地表高程变化原位监测的重要工具之一。
附图说明
[0027]图1是本专利技术根管以及根管孔结构侧视示意图。
[0028]图2是本专利技术根管以及根管孔结构立体示意图。
[0029]图3为本专利技术根管孔位置设置示意图。
[0030]图4是本专利技术根管盖的侧视示意图。
[0031]图5是本专利技术根管盖的立体示意图。
[0032]图6是本专利技术装置组装完成的侧视示意图。
[0033]图7是本专利技术装置组装完成的立体示意图。
[0034]图8是本专利技术测定状态示意图。
[0035]图中各标记为：1
‑
根管，2
‑
根管盖，3
‑
固定基座，4
‑
固定基座与地表高程测量仪连接装置，5
‑
地表高程测量仪，6
‑
夹子，7
‑
地表高程测量仪中测量针，8
‑
地表高程测量仪的水平仪，9
‑
直尺，10
‑
根管孔，11
‑
湿地地表。
具体实施方式
[0036]以下结合具体实施例和附图对本专利技术做进一步说明。
[0037]如图1～7所示的地下根区膨胀速率测定装置主要由根管、根管盖两部分组成，并辅以地表高程测量仪进行测定(图8)。
[0038]本专利技术实施例的具体步骤包括：
[0039]1地下根区膨胀速率测定装置的制作：
[0040]根据监测对象中滨海湿地植被类型确定根管(图1)长度，购买足量铝管和对应管帽，依据根管长度对原材料进行切割，然后用记号笔在管体标记出根管孔的位置，使用直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滨海湿地地下根区膨胀速率的测定方法，其特征在于主要包括以下步骤：1)地下根区膨胀速率测定装置的制作；地下根区膨胀速率测定装置，包括根管(1)、根管盖(2)，所述根管(1)为管壁设有根管孔(10)，上下连通的管；所述根管盖(2)是与根管外径一致的堵头，用于封闭根管上端；2)地下根区膨胀速率测定装置的安装；装置安装过程辅以地表高程测量仪(5)和固定基座(3)，所述固定基座(3)为PVC管中装混凝土固定插入地下的基座杆；连接装置(4)是固定桩的上端，外侧设有螺纹，与地表高程测量仪(5)下端内测螺纹相匹配，固定基座(3)上端与地表高程测量仪(5)下端通过此部分实现灵活连接；所述地表高程测量仪(5)为一可调节水平或垂直方向的装置，依据水平装置(8)保证地表高程测量仪(5)与大地水平，地表高程测量仪(5)上有若干孔；夹子(6)用于固定测量针(7)上下位置，方便测量；测量针(7)穿过地表高程测量仪(5)上的孔放置根管盖上，安装时用于确定根管插入湿地地面地表的位置；3)地下根区膨胀速率测定装置的测量；装置测量过程辅以地表高程测量仪(5)和直尺(9)，所述直尺(9)为普通直尺，用于测定测量针(7)在地表高程测量仪(5)上方的高度；测量时，直尺(9)与测定臂垂直，记录针孔上方每根针的高度，假设首次测量时2个根管盖上测量针的高度分别为A1
‑
A4；一段时间后，再进行重复测量，得到4根针的高度分别为B1
‑
B4，往后以此类推；4)地下根区膨胀速率测定数据的计算方法；计算测定数据时，将前后两次每根针对应测量结果差值的均值记为D，即该时间段内此地下根区膨胀的变化值，将差值除以这段时间T得到其地下根区膨胀速率V；计算公式如下：D＝[(B1
‑
A1)+(B2
‑
A2)+(B3
‑
A3)+(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹭真，张家林，林秋莲，冯亮霞，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：