CN110321667A - 一种古树树龄的测算方法 - Google Patents

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Abstract

一种古树树龄的测算方法，涉及农业技术领域，其依据树木的树干树龄、侧枝树龄、侧根树龄之间的相关性，以树木的树干树龄为因变量，侧枝树龄、侧根树龄为自变量进行多元回归分析得到回归曲线，在以此回归曲线去测算待测树木的树龄。该方法不仅操作简单方便，测定成本低，而且具备较佳的准确性，可同时适用于实心树木和空心树木的树龄测定。

Description

一种古树树龄的测算方法
技术领域
本发明涉及农业技术领域，具体而言，涉及一种古树树龄的测算方法。
背景技术
对于树木树龄的测定对于科研来说，具有重要的意义。对于树木的树龄，最直接的方式即通过主干的年轮盘和生长样芯来进行判读，但这仅限于实心树木树龄的测定，对于像核桃树这种生长到一定阶段会出现“空心”的树木，就显得无能为力，此时就需要采用其它的方法来测定。
现有可用于空心古树年龄的鉴定主要有 3种方式，第一种方法是通过分析不同生长条件下树干与侧枝直径之间的关系、树龄与胸径之间的关系，建立回归模型估测树龄。此种方法只适用于地理条件相对稳定的环境，在环境差异较大的环境下，直径之间的线性关系并不稳定，具有较大的测量误差。第二种方法是通过 X射线或 CT扫描仪获取古树年轮图像，测算年轮宽度估测树龄。此种方法设备成本极高，操作难度大，且不适用于树体高大的植株。第三种方法是通过访谈、查阅文献并结合实地勘测等进行古树树龄定年。此种方法的局限性大，误差大，可信度低，且有记载的树木大多年龄只在100年之内。
基于此，发明一种简单易行的对树木树龄的测定方法，尤其是对空心树木树龄的测定方法十分有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种古树树龄的测算方法，其可以通过侧枝、侧根与树干之间树龄的相关性来对树木的树龄进行测定，其操作简单方便，不仅可以用于实心树木的树龄测定，也可以适用于空心树木。
本发明的实施例是这样实现的：
一种古树树龄的测算方法，其包括：
选择多株同一品种的样本树木，分别采集每株样本树木的树干、侧枝和侧根进行树龄测定，得到每株样本树木的原始数据，原始数据包括样本树木的树干树龄、侧枝树龄以及侧根树龄；
以每株样本树木的树干树龄为因变量，侧枝树龄和侧根树龄为自变量，进行多元回归分析，拟合得到回归曲线；
采集待测树木的侧枝以及侧根进行树龄测定，得到待测树木的实测数据，实测数据包括待测树木的侧枝树龄和侧根树龄；
将实测数据代入到回归曲线，计算得到待测树木的树龄。
本发明实施例的有益效果是：
本发明实施例提供了一种古树树龄的测算方法，其依据树木的树干树龄、侧枝树龄、侧根树龄之间的相关性，以树木的树干树龄为因变量，侧枝树龄、侧根树龄为自变量进行多元回归分析得到回归曲线，在以此回归曲线去测算待测树木的树龄。该方法不仅操作简单方便，测定成本低，而且具备较佳的准确性，可同时适用于实心树木和空心树木的树龄测定。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种古树树龄的测算方法进行具体说明。
本发明实施例提供了一种古树树龄的测算方法，其包括：
S1. 选择多株同一品种的样本树木，分别采集每株样本树木的树干、侧枝和侧根进行树龄测定，得到每株样本树木的原始数据，原始数据包括样本树木的树干树龄、侧枝树龄以及侧根树龄；
S2. 以每株样本树木的树干树龄为因变量，侧枝树龄和侧根树龄为自变量，进行多元回归分析，拟合得到回归曲线；
S3. 采集待测树木的侧枝以及侧根进行树龄测定，得到待测树木的实测数据，实测数据包括待测树木的侧枝树龄和侧根树龄；
S4. 将实测数据代入到回归曲线，计算得到待测树木的树龄。
本申请发明人发现，有些品种的树木，例如核桃树，在生长到一定年龄段时，主干会出现木质部腐朽，导致不同程度的“空心”现象。采用常规测定树龄的方法，难以准确测定其树龄。但是这些树木的侧枝和侧干极少会出现“空心”。通过分析，本申请发明人发现，这些树木的主干树龄与侧枝树龄、侧根树龄之间存在相关性，依次为依据拟合回归曲线后，只需测定侧枝和侧根的树龄，代入到回归曲线中即可得到主干的树龄。
可选地，本申请所采集的样本树木和待测树木的侧枝均为I级侧枝，采集的样本树木和待测树木的侧根均为I级侧根。I级侧根和I级侧枝的树龄数据与树干树龄较为接近，以其进行拟合，得到的回归曲线用于测定时具有更高的准确性。
优选地，为了使采集的样本更具有普遍性，采集的样本树木的株数不低于100株。同时，由于需要树干树龄的数据，所以采集的样本树木均为实心树木。但对于待测树木则没有此限定，其为实心树木和空心树木均可。
原始数据和实测数据均是通过年轮分析仪测定得到。实际测定时，是通过对目标物（树干、侧枝、侧根）的年轮盘和生长锥树芯样品进行测定来确定树龄。具体地，年轮分析仪为LinTab-6型年轮分析仪，其对于测得的原始数据，可采用交叉定年法进行校正。
此外，完成数据采集后，为了提高回归曲线的准确性，针对一些特殊情况，需对于每株样本树木的原始数据进行筛选。可选地，筛选可以通过以下几种方式来进行。
在树龄较小时，其树干、侧枝和侧根的线性关系稳定性较差，在进行数据采集时，对于树干树龄小于30年的原始数据可以予以剔除。
在实地采样时，随着时间迁移，树基脚的土越埋越深，要准确的采集到I级侧根，往往需要挖近1.5米，甚至更深，难度较大。因此，采集到的侧根未必是I级侧根，可对其加以限制来进行排除。基于发明人自身经验，可以对于侧根树龄与树干树龄的比值小于0.3，以及侧根树龄与侧枝树龄的比值小于0.35的原始数据予以剔除。
进一步地，在实测数据的采集中，同样存在着I级侧根采集不准备的问题，对于实测数据中，可以限定侧根树龄与侧枝树龄的比值为0.35~1，对于超出范围的情况，可以重新进行采样。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种古树树龄的测算方法，其具体包括以下步骤：
S1. 选择200株生长于不同区域，不同树龄段的核桃树，分别采集每株核桃树的树干、I级侧枝和I级侧根的年轮盘和生长锥树芯样品，通过LinTab-6年轮分析仪进行树龄测定，并采用交叉定年法进行校正，得到每株样本树木的原始数据，原始数据包括样本树木的树干树龄（y）、侧枝树龄（x1）以及侧根树龄（x2）。
S2. 对于200组原始数据，剔除其中，树干树龄小于30年、侧根树龄与树干树龄的比值小于0.3、侧根树龄与侧枝树龄的比值小于0.35的原始数据予以剔除，余下185组原始数据如表1所示，
表1. 原始数据表
S3. 以表1中的树干树龄为因变量，侧枝树龄和侧根树龄为自变量，进行多元回归分析，拟合得到回归曲线；
y = 29.33+0.58x1+0.39x2
常数的p值为4.53×10-29，x1系数的p值为1.87×10-12，x2系数的p值为2.11×10-5，均达到显著性差异所要求的p<0.05。
S3. 采集待测树木（实际树龄有书面记载的7株核桃树样本）的侧枝以及侧根进行树龄测定，得到待测树木的实测数据，实测数据包括待测树木的侧枝树龄和侧根树龄。
S4. 将实测数据代入到回归曲线，计算得到待测树木的树龄，并与其记载树龄做比较，按下式计算绝对误差和相对误差，
绝对误差=测算树龄-记载树龄，
相对误差=（测算树龄-记载树龄）/记载树龄×100%，
结果如表2所示。
表2. 树龄测定结果比较
由表2可以看出，对于样品3来说相对误差较大，达到了-12.0%，究其原因，其侧根树龄/侧枝树龄为0.19，存在着侧根采集不当的可能。排除掉样品3后，对于样品1、2、4、5、6、7来说，其相对误差均可以控制在±3.5%以内，可见本发明实施例所提供的一种古树树龄的测算方法具有较好的准确性。
综上所述，本发明实施例提供了一种古树树龄的测算方法，其依据树木的树干树龄、侧枝树龄、侧根树龄之间的相关性，以树木的树干树龄为因变量，侧枝树龄、侧根树龄为自变量进行多元回归分析得到回归曲线，在以此回归曲线去测算待测树木的树龄。该方法不仅操作简单方便，测定成本低，而且具备较佳的准确性，可同时适用于实心树木和空心树木的树龄测定。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种古树树龄的测算方法，其特征在于，包括：
选择多株同一品种的样本树木，分别采集每株所述样本树木的树干、侧枝和侧根进行树龄测定，得到每株所述样本树木的原始数据，所述原始数据包括所述样本树木的树干树龄、侧枝树龄以及侧根树龄；
以每株所述样本树木的树干树龄为因变量，侧枝树龄和侧根树龄为自变量，进行多元回归分析，拟合得到回归曲线；
采集待测树木的侧枝以及侧根进行树龄测定，得到所述待测树木的实测数据，所述实测数据包括所述待测树木的侧枝树龄和侧根树龄；
将所述实测数据代入到所述回归曲线，计算得到所述待测树木的树龄。
2.根据权利要求1所述的古树树龄的测算方法，采集的所述样本树木和所述待测树木的侧枝均为I级侧枝，采集的所述样本树木和所述待测树木的侧根均为I级侧根。
3.根据权利要求2所述的古树树龄的测算方法，其特征在于，采集的所述样本树木的株数不低于100株。
4.根据权利要求3所述的古树树龄的测算方法，其特征在于，采集的所述样本树木均为实心树木；所述待测树木为实心树木或空心树木。
5.根据权利要求4所述的古树树龄的测算方法，其特征在于，所述原始数据和所述实测数据均是通过年轮分析仪测定得到。
6.根据权利要求5所述的古树树龄的测算方法，其特征在于，对于测得的所述原始数据，采用交叉定年法进行校正。
7.根据权利要求1所述的古树树龄的测算方法，其特征在于，对于每株所述样本树木的所述原始数据进行筛选，对于树干树龄小于30年的所述原始数据予以剔除。
8.根据权利要求7所述的古树树龄的测算方法，其特征在于，对于每株所述样本树木的所述原始数据进行筛选，对于侧根树龄与树干树龄的比值小于0.3的所述原始数据予以剔除。
9.根据权利要求8所述的古树树龄的测算方法，其特征在于，对于每株所述样本树木的所述原始数据进行筛选，对于侧根树龄与侧枝树龄的比值小于0.35的所述原始数据予以剔除。
10.根据权利要求1所述的古树树龄的测算方法，其特征在于，所述实测数据中，侧根树龄与侧枝树龄的比值为0.35~1。
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