植物格局的透视采点法及图像处理 ——以兴安鹿蹄草为例

论文摘要

本文基于帽儿山调查样地数据,提出了一种研究草本植物格局的采样方法——“透视采点法”。以鹿蹄草属中的兴安鹿蹄草(Pyrola dahurica)为研究对象,在小尺度范围内分别运用均匀度法、聚集度指标法、最近邻体法测度了兴安鹿蹄草的种群分布格局。运用Iwao m~*与(?)回归法和Taylor的幂指数公式法对兴安鹿蹄草的整体格局进行了分析。研究结果表明:1、“透视采点法”得到的植物格局散点图能够很好的结合ENVI、ERDASIMAGINE、ArcView图像处理软件进行处理和分析。通过ENVI的Band math命令实现了矢量数据的自动提取,这种方法不需要手工绘图,结合图像处理软件完成了操作的自动化和程序化,提高了提取点的精确度。而且经过该方法处理的图像可以较好的分析植物格局。2、均匀度法、聚集度指标法和最近邻体法这三种方法的测度结果均说明20块兴安鹿蹄草样地的种群分布格局类型主要为随机格局,说明该种植物的散布没有内部相关性,即个体间没有明显的他感和排斥作用。Iwao m~*与(?)回归法和Taylor的幂指数公式法对种群整体格局分析的结果是集聚格局。3、均匀度法应用于种群空间格局的测度,经与聚集度指标法和最近邻体法对比得到,此种方法更能准确反映种群空间格局类型,因为它既不受种群样方大小的限制,也与种群密度无关,其计算结果优于聚集度指标法与最近邻体法。由于其采样过程不复杂,对于草本植物来说,在使用上比点格局取样法更具有实用性。4、经统计分析发现兴安鹿蹄草的种群聚集度指数与透光度、土壤pH值大小和种群密度成负相关,与土壤通气度大小及土壤容量成正相关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国外植物格局研究的主要方法
• 1.3 我国植物格局研究现状
• 1.4 研究目的及意义
• 1.5 可行性分析与创新
• 2 研究地区概况
• 2.1 地理位置及地形地势
• 2.2 气候
• 2.3 土壤
• 2.4 植被
• 2.5 森林资源概况
• 2.6 森林动物
• 3 植物分布格局研究的采样及分析方法
• 3.1 研究兴安鹿蹄草植物格局的采样方法——"透视采点法"
• 3.2 图像处理软件
• 3.2.1 ENVI（the Environment for Visualizing Images）
• 3.2.2 ArcView GIS
• 3.2.3 ERDAS IMAGINE
• 3.3 数据的分析方法
• 3.3.1 应用均匀度法研究植物格局
• 3.3.2 应用聚集度指标法研究植物格局
• 3.3.3 应用最近邻体法研究植物格局
• 3.3.4 研究植物整体分布格局的方法
• 4 结果与分析
• 4.1 图像处理过程与结果
• 4.1.1 图像的预处理
• 4.1.2 自动识别点过程
• 4.1.3 独占圆分析
• 4.2 格局判定结果与分析
• 4.2.1 种群分布格局研究的主要结果
• 4.2.2 均匀度法
• 4.2.3 聚集度指标法
• 4.2.4 最近邻体法
• 4.2.5 三种方法所测种群空间分布格局的比较
• 4.2.6 种群整体分布格局研究结果
• 4.2.7 各聚集度指数与有关环境因子的相关分析
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢