[发明专利]一种植物群落最小面积分析方法

说明书

本发明公开了一种植物群落最小面积分析方法。具体包括如下步骤：样方的选取、物种丰富度的调查、拟合种‑面积曲线和计算最小面积。本发明技术方案取得的有益效果为：解决了通过种‑面积曲线法确定植物群落最小面积的难题，可快速有效确定曲线拐点位置和群落最小面积，方便实用。

技术领域

本发明涉及森林生态学技术领域，更具体的说是涉及一种植物群落最小面积分析方法。

背景技术

最小面积，又被称为群落的临界抽样面积，是指在一个最小地段内，对一个特定群落类型能提供足够的环境空间，或者能保证展现出该群落类型的种类组成和结构的真实特征所需要的面积。最小面积与群落类型具有一定的相关性，对于不同的群落类型，其最小面积也有很大的变化幅度，所以植物群落最小面积的确定是研究植物群落，尤其是定量数据获取的重要步骤。

目前，植物群落最小面积的确定方法有种-面积曲线法、群落系数-面积曲线法和重要值-面积曲线法。重要值-面积曲线方法确定的最小面积更加精确，同时给出群落优势种相对稳定的重要值，又能表达出群落的最主要特征；群落系数-面积曲线法能够客观反映植物群落结构组成特征。种-面积曲线法是目前最常用的方法，即通过采用逐步扩大样地面积的方法，同时记录样地内出现的新种数，根据所得数据绘制种-面积曲线图，在曲线拐点处所指示的面积，就是该群落的最小面积。但是该方法中拐点位置的确定十分困难，部分植物群落甚至不存在明显的拐点。另外，传统巢式取样法每次取样面积倍增，导致物种增加速率过快。对于物种丰富度相对较低的群落，在取样面积接近最小面积时，物种增加速率极低，而面积仍在倍增，导致取样面积远远超过群落实际最小面积，准确度低。

因此，如何通过种-面积曲线快速确认群落最小面积是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种植物群落最小面积分析方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种植物群落最小面积分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)样方的选取：在研究区域随机取样方，样方的边长为d_i，d_i的取值为1～200的正整数，d₁＝1，d₂＝2，d₃＝3，以此类推，单位m；每个边长d_i的样方数量为10000；

采用相邻格子法或巢式样方法取样面积大小会出现间断性而产生系统误差，导致最小面积判断模糊，这是定量分析群落最小面积的缺点。通过面积逐步扩大的随机样方法更加有助于准确判定群落最小面积。

(2)物种丰富度的调查：从调查边长为d₁的样方的物种数开始，依次调查边长为d₂、d₃......d₂₀₀样方的物种数，计算边长相同的样方物种数的平均数，记为物种数量S_i；

(3)拟合种-面积曲线：将S_i与对应的样方面积A_i进行绘图，所得到的种-面积关系通过逻辑斯蒂模型进行拟合，得到拟合模型：

S_i＝(aA_i^c)/(1+bA_i^c)，

式中，a、b和c是参数；

实现代码如下：

y＝S_i；x＝A_i

fit＝nls(y～a*x^c/(1+b*x^c),start＝list(a＝0.04,b＝0.0003,c＝1))

summary(fit)