CN112213446A - 一种喀斯特森林树木幼苗的监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种喀斯特森林树木幼苗的监测方法,包括如下步骤:步骤一,喀斯特森林树木幼苗监测的取样设计;步骤二,幼苗样方的框选;步骤三,幼苗的标记编号与定位;步骤四,幼苗的种类鉴定与生长参数测量。本发明的有益效果是:采用合理抽样设计,用定制带刻度单位的框选工具代替塑料绳框选幼苗样方,可直接读取幼苗定位坐标,并可长期监测使用,无需频繁更换;采用预先定制带编号的不干胶PET材质贴签,解决手写空白塑料标签费时且笔迹易消失的缺点,可简单高效地实现大面积喀斯特森林树木幼苗生长的长期监测,极大提高了喀斯特森林树木幼苗的调查工效。
Description
技术领域
本发明涉及及林业研究领域,具体涉及一种喀斯特森林树木幼苗的监测方法。
背景技术
喀斯特地貌是指可溶性岩石受水的溶蚀作用和伴随的机械作用所形成的各种地貌,广泛分布在中国西南的广西、贵州、云南、四川等地,其分布面积占了中国陆地面积的约1/3。其中分布的大面积喀斯特森林起到了防止石漠化、维持生物多样性和保持水土等诸多重要功能。监测喀斯特森林树木幼苗的生长和死亡过程,是研究喀斯特森林的结构动态和演替趋势的重要内容,是林业、植物和生态等行业工作者与科研人员十分重要的需求之一。
喀斯特森林通常生长在地形复杂陡峭的石山上,树木幼苗的监测方法需要根据喀斯特生境的特点和树木生物学特性进行设计;传统的树木幼苗监测方法通常采用塑料绳框选1m×1m的样方进行调查作业,由于塑料绳在高温多雨的环境中很快老化降解,导致在长期监测过程中需要重复不断用塑料绳框选样方;而且用塑料绳框选样方,因没有长度刻度,幼苗的坐标定位一般需要辅助采用钢卷尺进行测量;此外,普通幼苗监测方法在幼苗个体的标记编号时,常采用铅笔在空白塑料标签手写编号,不仅费时,而且手写编号因野外日晒雨淋容易导致笔迹消失,极大影响下次调查监测时的识别。因此亟需设计一种适应喀斯特生境、简便高效且成本较低的方法,以便实现大面积喀斯特森林树木幼苗的长期固定监测。
发明内容
综上所述,为克服现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种喀斯特森林树木幼苗的监测方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种喀斯特森林树木幼苗的监测方法,包括如下步骤:
步骤一,在需要监测的喀斯特森林设置多个幼苗监测样站,每一个所述幼苗监测样站设置多个幼苗样方进行抽样,并对所述幼苗监测样站进行编号,再根据相应的所述幼苗监测样站的编号对所述幼苗样方进行编号;
步骤二,通过与所述幼苗样方尺寸相匹配的框选工具分别将所述幼苗样方框选起来,使所述幼苗样方形成幼苗固定监测样方;所述框选工具上设有可以读出所述幼苗固定监测样方内任一木本植物幼苗个体的坐标值的刻度;
步骤三,根据相应的所述幼苗样方的编号对所有的木本植物幼苗个体进行编号,并将木本植物幼苗个体的编号通过防水材料预先打印成出来再标记到对应的木本植物幼苗个体上,最后将木本植物幼苗个体在对应的所述幼苗固定监测样方内的坐标值和编号分别记录在调查表上;
步骤四,对木本植物幼苗个体进行首次监测,监测的指标包括物种组成、植株长度、叶片数以及基径;
首次监测后,对于下次监测仍存活的木本植物幼苗个体,在调查表上对照坐标值和编号记录其基径、叶片数和植株长度;对于下次监测死亡的木本植物幼苗个体,在调查表上对照坐标值和编号记录其基径、叶片数和植株长度为0,并记录可能的死亡原因;对于下次监测胸径增长到1cm以上的木本植物幼苗个体,对其进行最后一次幼苗监测,测量胸径和高度并对照坐标值和编号记录在调查表上,且对照坐标值和编号将叶片数>50记录在调查表上;对于所述幼苗固定监测样方内新增的木本植物幼苗个体或枝条参照首次幼苗监测程序。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进:
进一步,步骤一中,在需要监测的喀斯特森林的上坡位、中坡位和坡底三个部位中分别设置三个所述幼苗监测样站,每一个所述幼苗监测样站设有三个所述幼苗样方,三个所述幼苗样方处于以相应的所述幼苗监测样站为圆心的半圆弧上,并且其中两个所述幼苗样方处于所述半圆弧的两端,另一个所述幼苗样方处于所述半圆弧的中点。
进一步,同一部位中相邻的两个所述幼苗监测样站距离13.5m;所述半圆弧的半径为2m。
进一步,步骤一中,所述幼苗监测样站的规格为1m*1m。
进一步,步骤二中,所述框选工具为由两根不锈钢钢带直尺和两根不锈钢钢带组成的矩形框结构,并且两根所述不锈钢钢带直尺以及两根所述不锈钢钢带在矩形框结构上分别相邻布置。
进一步,步骤三中,所述防水材料为亚银PET贴签,其贴于标牌上;所述标牌上设有将其套在相应的木本植物幼苗个体基部的套环。
进一步,步骤三中,如果木本植物幼苗个体基部有萌蘖或分枝,则根据相应的木本植物幼苗个体的编号对萌蘖和分枝进行编号,并按照木本植物幼苗个体的同样的监测方法来监测其上的萌蘖和分枝。
进一步,步骤四中,将所有新增的木本植物幼苗个体或枝条分成下列四类:第一类,单一个体,其为种子苗,由种萌发的植株个体;第二类,断裂新增个体,其原本为著根枝条,因枝条与主干分离,而成为独立的个体;第三类,新著根枝条,其因枝条触地着根产生;第四类,萌蘖枝条,其由枝条着地点萌蘖产生。
其中,喀斯特森林指生长在岩溶石山上的森林;幼苗指距根部1.3m高度处直径小于1cm的树木个体;监测指间隔一定时间定期测量和记录幼苗个体是否死亡、植株长度、叶片数和基部直径等生长参数,植株长度是指幼苗根部到不同枝杈顶部中的最长长度。
本发明的有益效果是:采用合理抽样设计,用定制带刻度单位的框选工具代替塑料绳框选幼苗样方,可直接读取幼苗定位坐标,并可长期监测使用,无需频繁更换;采用预先定制带编号的不干胶PET材质贴签,解决手写空白塑料标签费时且笔迹易消失的缺点,可简单高效地实现大面积喀斯特森林树木幼苗生长的长期监测,极大提高了喀斯特森林树木幼苗的调查工效。
附图说明
图1为本发明取样示意图;
图2为框选工具的示意图;
图3为贴签、标牌和套环的组成示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、幼苗检测样站,2、幼苗样方,3、不锈钢钢带直尺,4、不锈钢钢带,5、贴签,6、标牌,7、套环。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
一种喀斯特森林树木幼苗的监测方法,包括如下步骤:
步骤一,在需要监测的喀斯特森林设置多个幼苗监测样站1,每一个所述幼苗监测样站设置多个幼苗样方2进行抽样,并对所述幼苗监测样站进行编号,再根据相应的所述幼苗监测样站的编号对所述幼苗样方2进行编号。幼苗监测样站1就是一个幼苗的监测组合单元,里面包含三个幼苗样方的重复,代表一个取样位点的幼苗生长更新情况。具体取样如下:
如图1所示,在需要监测的喀斯特森林的上坡位、中坡位和坡底三个部位中分别设置三个所述幼苗监测样站1,所述幼苗监测样站1的规格为1m*1m。每一个所述幼苗监测样站1设有三个所述幼苗样方2,三个所述幼苗样方2处于以相应的所述幼苗监测样站1为圆心的半圆弧上,并且其中两个所述幼苗样方2处于所述半圆弧的两端,另一个所述幼苗样方2处于所述半圆弧的中点。同一部位中相邻的两个所述幼苗监测样站1距离13.5m。所述半圆弧的半径为2m。
喀斯特森林树木幼苗的生长随坡位等生境条件发生较大变化,一般山坡顶部、山坡中部、坡底的树木幼苗生长和死亡过程存在很大差异,因此在大面积监测时采用抽样设计。以1公顷(100m×100m)样地为基数,一般在上坡位、中坡位和坡底三个部位设置幼苗监测样站1,每个部位设置三个幼苗监测样站1,相邻的两个幼苗监测样站1之间距离13.5m左右,每个幼苗监测样站1的三面距离样站2m远处分别设置3个1m×1m的幼苗样方,即三个幼苗样方2处于以相应的幼苗监测样站1为圆心的半圆弧上,并且其中两个幼苗样方2处于所述半圆弧的两端,另一个幼苗样方2处于所述半圆弧的中点,三个幼苗样方2处于以相应的幼苗监测样站1为圆心的一个半圆弧,另外一个半圆部分供工作人员步行通过。在样地边缘20m以内不设置幼苗监测样站1。每个1公顷样地共设置9个幼苗监测样站,27个1m×1m的幼苗样方。如果监测面积增加,则抽样数以此类推。如此设计,可以保证监测的效率和代表性。幼苗监测样站编号从上坡位开始,依次编号为S01、S02、S03……。幼苗样方的编号为“样站编号-样方编号”,如S01-1、S01-2、S01-3、S02-1、S02-2、S02-3等等。
步骤二,通过与所述幼苗样方2尺寸相匹配的框选工具分别将所述幼苗样方2框选起来,使所述幼苗样方2形成幼苗固定监测样方。所述框选工具上设有可以读出所述幼苗固定监测样方内任一木本植物幼苗个体的坐标值的刻度。
如图2所示,所述框选工具为由两根不锈钢钢带直尺3和两根不锈钢钢带4组成的矩形框结构,并且两根所述不锈钢钢带直尺3以及两根所述不锈钢钢带4在矩形框结构上分别相邻布置。以幼苗监测样站1左下角为坐标原点,采用不锈钢钢带直尺3将幼苗样方2的两相邻的边进行框选。不锈钢钢带直尺3长度为105cm,宽度2cm,厚度0.5mm,最小刻度为1mm,两根不锈钢钢带直尺3两端靠近端部1cm处各打一直径为1cm的孔,通过上述打孔将两根不锈钢钢带直尺3固定连接形成一直角结构。幼苗样方另外两条边用105cm长、2cm宽、厚0.5mm的不锈钢钢带带4进行框选,同样在两根不锈钢钢带4两端打孔并固定连接形成一直角结构,最后将两根不锈钢钢带直尺3形成的直角结构与两根不锈钢钢带4形成的直角结构对接固定成矩形框结构,最终形成1m×1m的幼苗固定监测样方。
步骤三,根据相应的所述幼苗样方2的编号对所有的木本植物幼苗个体进行编号,并将木本植物幼苗个体的编号通过防水材料预先打印成出来再标记到对应的木本植物幼苗个体上,最后将木本植物幼苗个体在对应的所述幼苗固定监测样方内的坐标值和编号分别记录在调查表上。如果木本植物幼苗个体基部有萌蘖或分枝,则根据相应的木本植物幼苗个体的编号对萌蘖和分枝进行编号,并按照木本植物幼苗个体的同样的监测方法来监测其上的萌蘖和分枝。
如图3所示,所述防水材料为亚银PET贴签5,其贴于标牌6上。所述标牌6上设有将其套在相应的木本植物幼苗个体基部的套环7。对1m×1m幼苗固定监测样方内所有木本植物幼苗个体进行唯一编号,编号采用PET材质亚银防水不干胶贴签预先打印,贴签长30mm,宽6mm,每个1m×1m幼苗样方预先打印1版001-200编号共200个贴签(如S01-1幼苗样方,打印1版贴签的编号为S01-1-001至S01-1-200)。使用时将有编号的贴签5直接贴于标牌6上,并用套环7固定在幼苗基部进行标记;如果幼苗基部有萌蘖或分枝,则对萌蘖和分枝进行编号,编号规则从阿拉伯数字1开始顺序排列(萌蘖和分枝属于幼苗个体的一部分,监测指标与幼苗个体一样)。对所有个体在幼苗样方2内的位置进行定位,即根据框选工具的不锈钢钢带直尺3,直接读取幼苗个体在相应幼苗样方2的纵坐标和横坐标数值,并在调查表上记录幼苗编号和坐标值。
步骤四,对木本植物幼苗个体进行首次监测,监测的指标包括物种组成、植株长度、叶片数以及基径。每种树木幼苗的种类均需鉴定到种的水平,定名以中国植物志英文版“Flora of China”为标准;如果幼苗太小无法准确鉴定,可待幼苗长大后再进行鉴定,如遇无法鉴定树种,可拍摄高清照片,请植物分类专家进行鉴定。
首次监测后,对于下次监测仍存活的木本植物幼苗个体,在调查表上对照坐标值和编号记录其基径、叶片数和植株长度。对于下次监测死亡的木本植物幼苗个体,在调查表上对照坐标值和编号记录其基径、叶片数和植株长度为0,并记录可能的死亡原因。对于下次监胸径增长到1cm以上的木本植物幼苗个体,对其进行最后一次幼苗监测,测量胸径和高度并对照坐标值和编号记录在调查表上,且对照坐标值和编号将叶片数>50记录在调查表上。监测的幼苗个体胸径大于1cm时,一般该幼苗个体的叶片数会非常多,因此就不用手动去数叶片数,直接记为叶片数>50,表示以后不再对该幼苗个体进行监测。对于所述幼苗固定监测样方内新增的木本植物幼苗个体或枝条参照首次幼苗监测程序。将所有新增的木本植物幼苗个体或枝条分成下列四类:第一类,单一个体,其为种子苗,由种萌发的植株个体。第二类,断裂新增个体,其原本为著根枝条,因枝条与主干分离,而成为独立的个体。第三类,新著根枝条,其因枝条触地着根产生。第四类,萌蘖枝条,其由枝条着地点萌蘖产生。
1月份为旱季,幼苗一般存在死亡高峰,7月为雨季,幼苗一般出现发生高峰。因此,热带和亚热带喀斯特森林在每年的1月和7月分别对木本植物幼苗个体进行两次监测。
根据上述监测方法,在弄岗国家级自然保护区,设置了一个15公顷的喀斯特季节性雨林树木幼苗生长和死亡的监测样区,设置了400多个幼苗样方2对热带喀斯特森林的树木幼苗动态进行长期监测,每人每天可调查监测幼苗样方35个,极大提高了喀斯特森林树木幼苗的调查工效。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,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 (9)
1.一种喀斯特森林树木幼苗的监测方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一,在需要监测的喀斯特森林设置多个幼苗监测样站(1),每一个所述幼苗监测样站(1)设置多个幼苗样方(2)进行抽样,并对所述幼苗监测样站(1)进行编号,再根据相应的所述幼苗监测样站(1)的编号对所述幼苗样方(2)进行编号;
步骤二,通过与所述幼苗样方(2)尺寸相匹配的框选工具分别将所述幼苗样方(2)框选起来,使所述幼苗样方(2)形成幼苗固定监测样方;所述框选工具上设有可以读出所述幼苗固定监测样方内任一木本植物幼苗个体的坐标值的刻度;
步骤三,根据相应的所述幼苗样方(2)的编号对所有的木本植物幼苗个体进行编号,并将木本植物幼苗个体的编号通过防水材料预先打印出来再标记到对应的木本植物幼苗个体上,最后将木本植物幼苗个体在对应的所述幼苗固定监测样方内的坐标值和编号分别记录在调查表上;
步骤四,对木本植物幼苗个体进行首次监测,监测的指标包括物种组成、植株长度、叶片数以及基径;
首次监测后,对于下次监测仍存活的木本植物幼苗个体,在调查表上对照坐标值和编号记录其基径、叶片数和植株长度;对于下次监测死亡的木本植物幼苗个体,在调查表上对照坐标值和编号记录其基径、叶片数和植株长度为0,并记录可能的死亡原因;对于下次监测胸径增长到1cm以上的木本植物幼苗个体,对其进行最后一次幼苗监测,测量胸径和高度并对照坐标值和编号记录在调查表上,且对照坐标值和编号将叶片数>50记录在调查表上;对于所述幼苗固定监测样方内新增的木本植物幼苗个体或枝条参照首次幼苗监测程序。
2.根据权利要求1所述的喀斯特森林树木幼苗的监测方法,其特征在于,步骤一中,在需要监测的喀斯特森林的上坡位、中坡位和坡底三个部位中分别设置三个所述幼苗监测样站(1),每一个所述幼苗监测样站(1)设有三个所述幼苗样方(2),三个所述幼苗样方(2)处于以相应的所述幼苗监测样站(1)为圆心的半圆弧上,并且其中两个所述幼苗样方(2)处于所述半圆弧的两端,另一个所述幼苗样方(2)处于所述半圆弧的中点。
3.根据权利要求2所述的喀斯特森林树木幼苗的监测方法,其特征在于,同一部位中相邻的两个所述幼苗监测样站(1)距离13.5m;所述半圆弧的半径为2m。
4.根据权利要求1所述的喀斯特森林树木幼苗的监测方法,其特征在于,步骤一中,所述幼苗监测样站(1)的规格为1m*1m。
5.根据权利要求1所述的喀斯特森林树木幼苗的监测方法,其特征在于,步骤二中,所述框选工具为由两根不锈钢钢带直尺(3)和两根不锈钢钢带(4)组成的矩形框结构,并且两根所述不锈钢钢带直尺(3)以及两根所述不锈钢钢带(4)在矩形框结构上分别相邻布置。
6.根据权利要求1所述的喀斯特森林树木幼苗的监测方法,其特征在于,步骤三中,所述防水材料为亚银PET贴签(5),其贴于标牌(6)上;所述标牌(6)上设有将其套在相应的木本植物幼苗个体基部的套环(7)。
7.根据权利要求1所述的喀斯特森林树木幼苗的监测方法,其特征在于,步骤三中,如果木本植物幼苗个体基部有萌蘖或分枝,则根据相应的木本植物幼苗个体的编号对萌蘖和分枝进行编号,并按照监测木本植物幼苗个体的方法来监测其上的萌蘖和分枝。
8.根据权利要求1至7任一项所述的喀斯特森林树木幼苗的监测方法,其特征在于,步骤四中,将所有新增的木本植物幼苗个体或枝条分成下列四类:第一类,单一个体,其为种子苗,由种萌发的植株个体;第二类,断裂新增个体,其原本为著根枝条,因枝条与主干分离,而成为独立的个体;第三类,新著根枝条,其因枝条触地着根产生;第四类,萌蘖枝条,其由枝条着地点萌蘖产生。
9.根据权利要求1至7任一项所述的喀斯特森林树木幼苗的监测方法,其特征在于,步骤四中,热带和亚热带喀斯特森林在每年的1月和7月分别对木本植物幼苗个体进行两次监测。
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