基于混交度的林木种群分布格局测度方法技术

本发明专利技术公开了一种基于混交度的林木种群分布格局测度方法，根据林木中树种sp的分布参数t和构建的统计量DM判断林木种群分布格局：若则可判断为随机分布；若则：当DM1时，判断为均匀分布。能准确判断种群分布格局，简单、明了、有效。

【技术实现步骤摘要】
基于混交度的林木种群分布格局测度方法
本专利技术涉及一种林木种群分布格局测度方法，尤其涉及一种基于混交度的林木种群分布格局测度方法。
技术介绍
种群的空间格局分析是研究种群特征、种群间相互作用以及种群与环境关系的重要手段,一直是生态学中的研究热点之一(PukkalaandGadow,2012)。空间格局反映了种群个体在水平空间上彼此间的相互关系，是种群生物学特性、种内与种间关系以及环境条件综合作用的结果，是种群空间属性的重要方面，也是种群的基本数量特征之一。对种群空间分布格局的研究和阐明有助于深化对群落结构的认识，解决营造林中的树种配置和采伐利用问题。种群分布格局可通过分析样方内林木个体数的变化、单木之间距离大小、各单木与其周围单木所构成的夹角分布以及种间关系等获得。现有技术中，种群格局研究途径可分为样方法、距离法、角尺度和种间隔离。样方法是一种经典的空间格局分析方法，由于它存在基本样方大小和初始样方位置的确定等一些问题，从而使取样带有很大的主观性，影响了研究结果的准确性。距离法也是目前国际上研究林木空间分布格局的主要方法，如：聚集指数R(ClarkandEvans,1954)、双相关函数(StoyanandStoyan,1992;Pommerening,2002)和基于RipleyK－函数的L－函数(Ripley,1977)，限制距离法应用的主要原因是野外需要耗时费力的林木位置坐标测定。近十年来还出现了角尺度方法(Gadowetal.,1998;HuiandGadow，2002；Aguirreetal.,2003;Lietal.,2012)，其优点除了直观的图形表达（与距离法中双相关函数和Ripley函数一样）外，还可用数值表达(Pommerening,2006)。然而，角尺度在野外数据调查中还需要进行相邻木夹角的判定。Pielou（1977）提出的分离指数基于最近邻体来分析种间的个体分离情况，对于多个种也只能进行两两比较，应用的前提条件是林分中的个体必须随机分布，对于均匀和团状分布的群落容易造成不合理的描述（UptonandFingleton,1985；Füldner，1995）。为克服Pielou分隔指数的缺陷，GadowandFüldner等提出了混交度(GadowandFüldner,1992;Gadow,1993;Füldner,1995;Pommerening,2002;Aguirreetal.,2003;Huietal.,2011)的概念，并试图通过分析树种混交度与树种株数比例的关系导出树种分布类型（Gadow，2003；Graz，2004）。然而，至今的国内外文献中还未见到有关直接利用在表达树种隔离程度方面科学明了、在数据获取方面简单有效的混交度系统分析种群分布格局的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种简单、明了、有效的基于混交度的林木种群分布格局测度方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术的基于混交度的林木种群分布格局测度方法，根据林木中树种sp的分布参数t和构建的统计量DM判断林木种群分布格局：若则可判断为随机分布，为95%的可靠程度上、自由度为Nsp-1时的t值；若则：当DM<1时，判断为聚集，当DM>1时，判断为均匀分布；上式中：表示随机分布树种sp的混交度分布的标准误，即总体内各次重复抽样结果之间的差异，此时树种sp的混交度遵从超几何分布；s为随机分布树种sp混交度的标准差，即样本内各个变数值之间的变异情况；N表示混交林中林木消除边缘效应后的有效个体数；为混交林中树种sp混交度；Nsp表示林分内树种sp消除边缘效应后的有效个体数；为根据超几何分布的原理，树种sp随机分布时其混交度的数学期望值。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的基于混交度的林木种群分布格局测度方法，由于根据林木中树种sp的分布参数t和构建的统计量DM判断林木种群分布格局：若则可判断为随机分布；若则：当DM<1时，判断为聚集，当DM>1时，判断为均匀分布。能准确判断种群分布格局，简单、明了、有效。附图说明图1为本专利技术实施例中一个假设由3个树种组成的森林群落及种群分布点格局示意图；图2为本专利技术实施例中实测林分样地A的林木分布点格局示意图；图3为本专利技术实施例中实测林分样地B的林木分布点格局示意图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例作进一步地详细描述。本专利技术的基于混交度的林木种群分布格局测度方法，其较佳的具体实施方式是：根据林木中树种sp的分布参数t和构建的统计量DM判断林木种群分布格局：若则可判断为随机分布，为95%的可靠程度上、自由度为Nsp-1时的t值；若则：当DM<1时，判断为聚集，当DM>1时，判断为均匀分布；上式中：表示随机分布树种sp的混交度分布的标准误，即总体内各次重复抽样结果之间的差异，此时树种sp的混交度遵从超几何分布；s为随机分布树种sp混交度的标准差，即样本内各个变数值之间的变异情况；N表示混交林中林木消除边缘效应后的有效个体数；为混交林中树种sp混交度；Nsp表示林分内树种sp消除边缘效应后的有效个体数；为根据超几何分布的原理，树种sp随机分布时其混交度的数学期望值。本专利技术的基于混交度的林木种群分布格局测度方法的详细分析：1.混交度概念：混交度（Mi）的定义为参照树i的4株最近相邻木j与参照树不属同种的个体所占的比例，表达式为：Mi表示第i株个体的混交度。计算林分平均混交度的公式为：式中：N表示混交林中林木个体数量（消除边缘效应后的有效个体数）。混交林中树种混交度的计算公式为：式中：Nsp表示林分内sp树种的株数（消除边缘效应后，该树种的有效个体数）。2.混交度判定种群分布的理论基础与方法：根据超几何分布的原理，树种随机分布时其混交度的数学期望为：这里构建一个统计量DM，...

【技术保护点】
一种基于混交度的林木种群分布格局测度方法，其特征在于，根据林木中树种sp的分布参数t和构建的统计量DM判断林木种群分布格局：t=|M‾sp-M‾E|sM‾,DM=M‾spM‾E;若则可判断为随机分布，为95%的可靠程度上、自由度为Nsp?1时的t值；若则：当DM1时，判断为均匀分布；上式中：sM‾=sNsp=N-NspN-1(1-N-NspN-1)(N-4N-1)Nsp;表示随机分布树种sp的混交度分布的标准误，即总体内各次重复抽样结果之间的差异，此时树种sp的混交度遵从超几何分布；s为随机分布树种sp混交度的标准差，即样本内各个变数值之间的变异情况；N表示混交林中林木消除边缘效应后的有效个体数；为混交林中树种sp混交度；Nsp表示林分内树种sp消除边缘效应后的有效个体数；为根据超几何分布的原理，树种sp随机分布时其混交度的数学期望值。FDA0000371388500000013.jpg,FDA0000371388500000014.jpg,FDA0000371388500000015.jpg,FDA0000371388500000017.jpg,FDA0000371388500000018.jpg,FDA0000371388500000019.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种基于混交度的林木种群分布格局测度方法，其特征在于，根据林木中树种双相关函数的分布参数t和构建的统计量DM判断林木种群分布格局：若则可判断为随机分布，为95％的可靠程度上、自由度为Nsp-1时的t值；若则：当DM<1时，判断为聚集，当DM>1时，判断为均匀分布；上式中：

【专利技术属性】
技术研发人员：胡艳波，惠刚盈，赵中华，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林业研究所，
类型：发明
国别省市：