一种城市绿地植物群落稳定性评估方法与流程

本发明涉及生态环境评价的领域，具体涉及一种城市绿地植物群落稳定性评估方法。

背景技术：

1、植被作为生态系统的主要组成部分，是衡量地表生态健康程度的关键指标之一，对于城市绿地管理而言，研究绿地植物群落稳定性和及其生产力具有重要的战略意义。目前，绿地植物群落稳定性传统往往通过群落物种总数、物种出现的频度等估计，仅能表征绿地植物群落某一时刻的静态特征，而鲜少从与植物群落的稳定性密切相关的树木动态生长状况、地块生产力角度进行探究。树木生长、地块生产力可有效反映生态系统内部的受到物种多样性、生态位分化、群落结构、生态位利用和相互作用等多重因素的综合影响的复杂相互关系。树木的相互作用通过根系和冠层的交互作用影响着群落的相互依存性和共生性，树木生长状况直接影响着植物群落的稳定性。因此，有必要探究依据树木生长状况实现对城市绿地植物群落稳定性进行评估的方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种城市绿地植物群落稳定性评估方法，解决城市绿地植物群落稳定性评估多依据当下植物群落种类数、出现的相对频度等确定，而鲜少从树木生长、地块生产力角度评估城市绿地植物群落稳定性的问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

3、一种城市绿地植物群落稳定性评估方法，包括如下步骤：

4、获取能反映城市绿地植物群落总体特征平均水平的城市绿地地块；

5、对所述城市绿地进行连年动态监测，得到所述城市绿地的植物群落因子；

6、基于所述植物群落因子，确定所述固定样地的植物群落骨干树种类别、胸径生长率模型；

7、获取各所述植物群落骨干树种类别所对应的骨干树种的地上生物量，确定所述骨干树种地上生物量异速模型；

8、获取待进行植物群落稳定性评估的城市绿地的植物群落因子；

9、基于各所述植物群落因子、骨干树种胸径生长率模型及其地上生物量异速模型，得到各所述骨干树种的每木生物量年度增长量、单木平均生物量年度增长量、生物量年度增长量标准值以及平均生物量年度增长量；

10、基于各所述骨干树种的每木生物量年度增长量、单木平均生物量年度增长量、生物量年度增长量标准值以及平均生物量年的度增长量，得到所述城市绿地的植物群落稳定性评估等级。

11、优选的，所述植物群落因子，包括群落组成、树种类别、胸径、树高、株数中的一项或多项。

12、优选的，所述胸径的生长率模型为

13、式中，p为立木胸径年度生长率，％；

14、d为立木胸径，cm；

15、a1，b1为模型系数。

16、优选的，所述植物群落骨干树种类别所对应的骨干树种地上生物量异速模型为：

17、式中，b为立木地上生物量，kg；

18、d为立木胸径，cm；

19、a2，b2为模型系数。

20、优选的，所述骨干树种的每木生物量年度增长量估算方法为：

21、式中，δbij为骨干树种i树木j的生物量年度增长量，kg；

22、pij为骨干树种i树木j的胸径生长率，％；

23、dij为骨干树种i树木j的胸径，cm；

24、a2i，b2i为s3步骤中对应树种i模型系数。

25、优选的，所述骨干树种i对应的平均生物量年度增长量估算方法公式为：

26、式中，为城市某一绿地植物群落骨干树种i平均生物量年度增长量，kg；

27、nj为上述城市绿地植物群落骨干树种i的棵数j。

28、优选的，所述骨干树种i生物量年度增长量标准值计算公式为：

29、式中，δbi标准为城市绿地植物群落骨干树种平均生物量年度增长量标准值；

30、为城市绿地植物群落骨干树种平均胸径生长率，％；

31、城市绿地植物群落骨干树种平均胸径，cm。

32、a2，b2为生物量模型对应系数。

33、优选的，城市绿地植物群落稳定性等级指数yij根据与δbi标准的比值范围确定：

34、当与δbi标准的比值≥1.5时，yij为优秀；当与δbi标准的比值在1～1.5时，yij为良好；当与δbi标准的比值在0.5～1时，yij为中等；当与δbi标准的比值在0.2～0.5时，yij为欠佳；当与δbi标准的比值<0.2时，yij为很差。

35、本发明还提供了一种城市绿地植物群落稳定性评估系统，包括：

36、第一录入模块，用于录入选择的能反映城市绿地植物群落总体特征平均水平的城市绿地地块对应的连年监测固定样地的植物群落因子；

37、确定模块，用于基于所述植物群落因子，确定所述城市绿地的植物群落骨干树种类别；

38、第二录入模块，用于录入获取的各所述植物群落骨干树种类别所对应的骨干树种的地上生物量；

39、模型构建模块，用于基于所述录入数据，利用r语言进行非线性回归分析，获得不同骨干树种的胸生长率模型及其地上生物量异速模型；

40、第三录入模块，用于录入待评估的城市绿地植物群落因子和骨干树种类别；

41、输出模块，用于基于各所述模型构建模块，得到各所述评估的城市绿地植物群落骨干树种的每木生物量年度增长量、单木平均生物量年度增长量、生物量年度增长量标准值以及平均生物量年度增长量；

42、等级输出模块，用于基于各所述骨干树种的每木生物量年度增长量、单木平均生物量年度增长量、生物量年度增长量标准值以及平均生物量年的度增长量，得到所述城市绿地的植物群落稳定性评估等级。

43、本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述城市绿地植物群落稳定性评估方法。

44、与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

45、1、本发明以绿地植物群落骨干树种连年调查数据为基础，通过建立骨干树种立木生长模型，生物量异速模型，确定稳定性等级评价方法；

46、2、本发明通过预测植物群落骨干树种生长，估算城市绿地生物量年度增量，实现城市绿地植物群落稳定性评估，在很大程度上解决了城市绿地植被群落营建过程中多样性植被配置、高适应性树种选择的问题。

技术特征：

1.一种城市绿地植物群落稳定性评估方法，其特征是，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述城市绿地植物群落稳定性评估方法，其特征是：所述植物群落因子，包括群落组成、树种类别、胸径、树高、株数中的一项或多项。

3.根据权利要求2所述城市绿地植物群落稳定性评估方法，其特征是：所述胸径生长率模型为

4.根据权利要求1所述城市绿地植物群落稳定性评估方法，其特征是，

5.根据权利要求1所述城市绿地植物群落稳定性评估方法，其特征是，

6.根据权利要求1所述城市绿地植物群落稳定性评估方法，其特征是，所述骨干树种i对应的平均生物量年度增长量估算方法公式为：

7.根据权利要求1所述城市绿地植物群落稳定性评估方法，其特征是，所述骨干树种i生物量年度增长量标准值计算公式为：

8.根据权利要求1所述城市绿地植物群落稳定性评估方法，其特征是，所述城市绿地植物群落稳定性等级指数yij根据与δbi标准的比值范围确定：

9.一种城市绿地植物群落稳定性评估系统，其特征在于，包括：

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任一项所述城市绿地植物群落稳定性评估方法。

技术总结
本发明提供了一种城市绿地植物群落稳定性评估方法，以绿地植物群落骨干树种连年调查数据为基础，通过骨干树种立木生长模型，估算绿地植物群落骨干树种生物量年度增长量，确定稳定性等级指数表，实现城市绿地植物群落稳定性的评估，在很大程度上解决了城市绿地植被群落营建过程中多样性植被配置、高适应性树种选择的问题。

技术研发人员：张浪,张瀚月,张冬梅,傅仁杰,蔡卫兵,罗玉兰,尹丽娟
受保护的技术使用者：上海市园林科学规划研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/6/20