一种喀斯特森林树木径向生长的监测方法技术

本发明专利技术涉及一种喀斯特森林树木径向生长的监测方法，包括如下的步骤：步骤一，针对需要监测的喀斯特森林进行抽样；步骤二，预制作不同规格的条状钢带，并准备不同规格且与钢带一一对应的弹簧备用；步骤三，根据树木个体的胸径在抽取的钢带的一端顶部开设一条缺口，并且钢带另一端的端面顶部与缺口侧壁顶部之间形成空心的读数窗口，读数窗口沿生长环周向的长度随着树木个体径向生长同步变化；步骤四，后续定期监测时先用卡尺测量读数窗口沿生长环周向的当前长度，即可得到树木个体的当前胸径。本发明专利技术的有益效果为：1、可以将胸径的测量精度提高到0.01mm水平，适用于树木生长缓慢的喀斯特森林。2、适用于喀斯特森林树木径向生长的大面积监测。

【技术实现步骤摘要】
一种喀斯特森林树木径向生长的监测方法
本专利技术涉及林业研究领域，具体涉及一种喀斯特森林树木径向生长的监测方法。
技术介绍
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生长过程是林业、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。树木径向生长对研究森林的生物量、生产力、蓄积量及森林的动态过程等至关重要。胸径是径向生长的关键基础参数。传统的胸径生长监测方法是采用卡尺或胸径卷尺进行测量。由于树木茎干一般不是规则的圆柱形，卡尺测量时需要沿两个对角方向测量两次，由于多次测量时很难保证测量的位置和方向完全一致，结果会产生很大误差；胸径卷尺测量时同样存在多次测量难以保证位置完全一致，多次测量结果差异大，而且野外人为操作时所用力度的大小同样会明显影响卷尺测量读数，另外，卷尺的最小刻度多为1mm，无法实现对生长缓慢的树种进行胸径生长监测。目前也有部分树木径向生长的监测仪器，如EMS牌的DRL26树木生长测量仪，可以固定测量位置并达到0.001mm的测量精度，但仪器价格昂贵，用于大面积森林树木生长监测时成本过高，而且树木生长测量仪最小监测的胸径一般在8-10cm左右，胸径小于8cm的树木无法用这些测量仪监测。喀斯特森林的树木由于生长在土壤贫瘠和干旱的石山上，径向的增长过程非常缓慢，很多树木十年的径向增长量都不超过1cm，每年的增长量有的不足1mm，传统胸径卷尺等测量方法很难长期准确监测其胸径生长过程。因此亟需一种简单易行、成本低廉以实现大面积喀斯特森林树木径向生长的准确监测方法。
技术实现思路
综上所述，为解决目前树木径向生长监测采用卡尺或胸径卷尺测量，存在由于测量位置和方向很难固定、卷尺最小刻度精度不高，两次测量之间的误差很大，在树木生长缓慢的喀斯特森林中无法有效地监测树木径向生长过程的技术缺陷，以及市场上部分树木生长测量仪可以固定测量位置并达到0.001mm的测量精度，存在仪器价格昂贵，用于大面积森林树木生长监测时成本过高，而且树木生长测量仪最小监测的胸径一般在8-10cm左右，胸径小于8cm的树木无法用上述测量仪监测的技术缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种喀斯特森林树木径向生长的监测方法，其根据喀斯特森林和树木生长的特点，采用抽样设计，并在树木1.3m高度处设计安装一种环状监测装置，配合游标卡尺等精确测量工具，可以将树木胸径的测量精度提高到0.01mm水平，成本低廉且简单易行，可实现大面积喀斯特森林树木径向生长的长期监测。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种喀斯特森林树木径向生长的监测方法，包括如下的步骤：步骤一，针对需要监测的喀斯特森林进行抽样；步骤二，将抽样中胸径≥50mm的树木分成不同的径阶，根据径阶预制作不同规格的条状钢带，并准备不同规格且与所述钢带一一对应的弹簧备用，所述弹簧两端分别用于连接对应的所述钢带上相应的位置，进而使所述钢带弯曲成可伸张或缩小的且用于监测树木个体径向生长的生长环；分别将预制作好的且用于检测同一径阶的所述钢带进行捆扎成钢带把，并在钢带把上标出监测树木的具体径阶规格；步骤三，将钢带把和所述弹簧携带至需要监测的喀斯特森林，首先用测树围尺测量抽样树木个体的胸径，并根据测量结果确定抽样树木个体所属的径阶，然后从与树木个体所属径阶相对应的钢带把中抽取一条所述钢带，并根据树木个体的胸径在抽取的所述钢带的一端顶部开设一条缺口，再根据树木个体的胸径通过相应的所述弹簧将所述钢带两端内外叠加一部分套装到树木个体上后形成可伸张或缩小的所述生长环；所述钢带另一端的端面顶部处于所述缺口内，并且所述钢带另一端的端面顶部与所述缺口侧壁之间形成空心的读数窗口，所述读数窗口沿所述生长环周向的长度随着树木个体径向生长同步变化；步骤四，等到所述生长环尺寸稳定后，用测树围尺测量出树木个体的初始胸径R1，用卡尺测量相应的所述读数窗口沿所述生长环周向的初始长度L1，并记录相应的结果；后续定期监测时先用卡尺测量所述读数窗口沿所述生长环周向的当前长度L2，即可得到树木个体的当前胸径R2，其中R2＝R1+(L2-L1)。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下的改进：进一步，步骤一中的抽样方法为：在每公顷需要监测的喀斯特森林中，分别在上坡位、中坡位和坡底设置4个10m*10m监测样方，对监测样方中的树木进行径向生长监测。进一步，步骤二中预制作不同规格的条状所述钢带的具体方法包括如下步骤：①针对树木的径阶，切割出不同长度的所述钢带；②所述钢带的一端和另一端分别标记为B’和A，然后沿A端到B’端的方向在所述钢带上依次标记B、C’、C和D，并在所述钢带上标记B处沿其宽度方向画线条记号，在所述钢带上标记C’、C和D处分别钻第一通孔、第二通孔和第三通孔，其中所述线条记号用于在将所述钢带套装到相应的树木个体时对准工作人员的胸部，所述第二通孔用于初始时连接相应的所述弹簧的一端，所述第一通孔用于当所述生长环伸张到最大时手动连接所述弹簧的一端，所述第三通孔用于通过钢钉将所述生长环固定到相应树木个体上。进一步，步骤三中开设所述缺口以及将所述钢带套装到相应的树木个体上形成所述生长环的方法包括如下步骤：①将所述钢带上B处贴住树木个体相应的位置，并保证所述线条记号对准工作人员的胸部，再将所述钢带的B’端按逆时针方向贴住树木个体弯曲，并使得所述钢带靠近B’端的部分覆盖其A端以及所述线条记号，然后再于所述钢带靠近B’端的部分上与A端端面重合的位置处标记A’，同时沿所述钢带靠近B’端的部分与所述线条记号重合的位置处剪断，并除去B’端使所述钢带得到新的端部，最后再于新的端部钻第四通孔；②取下所述钢带，在所述钢带上A’处向A端平移预设的距离并标记为E；从E处开始先沿所述钢带的宽度方向剪预设距离后，再沿所述钢带的长度方向剪至所述钢带新的端部，进而在所述钢带新的一端的顶部形成所述缺口；③将所述钢带上B处贴住树木个体相应的位置，且所述线条记号对准工作人员的胸部，再将所述钢带新的端部按逆时针方向贴住树木个体弯曲，并保证所述钢带的A端与A’处重合；然后拿取相应的所述弹簧，并将所述弹簧的两端分别勾住所述第二通孔和所述第四通孔，同时将不锈钢钉通过所述第三通孔钉入树木个体中，进而使所述钢带套装到树木个体上后形成可伸张或缩小的所述生长环，并且所述钢带A端端面的顶部与所述缺口起始端的侧壁形成所述读数窗口。其中，喀斯特森林指生长在岩溶石山上的森林；树木胸径指距根部1.3m高度处的树木直径，简称胸径，是林业、生态和环境保护等行业森林监测的常用指标；径向生长是指树木胸径横向增粗的过程；监测指采用测量工具或仪器，间隔一定时间进行定期测。本专利技术的有益效果为：1、根据喀斯特森林和树木生长的特点，采用抽样设计，配合固定环状监测装置，可以将胸径的测量精度提高到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喀斯特森林树木径向生长的监测方法，其特征在于，包括如下的步骤：/n步骤一，针对需要监测的喀斯特森林进行抽样；/n步骤二，将抽样中胸径≥50mm的树木分成不同的径阶，根据径阶预制作不同规格的条状钢带(1)，并准备不同规格且与所述钢带(1)一一对应的弹簧(2)备用，所述弹簧(2)两端分别用于连接对应的所述钢带(1)上相应的位置，进而使所述钢带(1)弯曲成可伸张或缩小的且用于监测树木个体径向生长的生长环；分别将预制作好的且用于检测同一径阶的所述钢带(1)进行捆扎成钢带把，并在钢带把上标出监测树木的具体径阶规格；/n步骤三，将捆扎的钢带把和所述弹簧(2)携带至需要监测的喀斯特森林，首先用测树围尺测量抽样树木个体的胸径，并根据测量结果确定抽样树木个体所属的径阶，然后从与树木个体所属径阶相对应的钢带把中抽取一条所述钢带(1)，并根据树木个体的胸径在抽取的所述钢带(1)的一端顶部开设一条缺口(3)，再根据树木个体的胸径通过相应的所述弹簧(2)将所述钢带(1)两端内外叠加一部分套装到树木个体上后形成可伸张或缩小的所述生长环；所述钢带(1)另一端的端面顶部处于所述缺口(3)内，并且所述钢带(1)另一端的端面顶部与所述缺口(3)侧壁之间形成空心的读数窗口(4)，所述读数窗口(4)沿所述生长环周向的长度随着树木个体径向生长同步变化；/n步骤四，等到所述生长环尺寸稳定后，用测树围尺测量出树木个体的初始胸径R...

【技术特征摘要】
1.一种喀斯特森林树木径向生长的监测方法，其特征在于，包括如下的步骤：
步骤一，针对需要监测的喀斯特森林进行抽样；
步骤二，将抽样中胸径≥50mm的树木分成不同的径阶，根据径阶预制作不同规格的条状钢带(1)，并准备不同规格且与所述钢带(1)一一对应的弹簧(2)备用，所述弹簧(2)两端分别用于连接对应的所述钢带(1)上相应的位置，进而使所述钢带(1)弯曲成可伸张或缩小的且用于监测树木个体径向生长的生长环；分别将预制作好的且用于检测同一径阶的所述钢带(1)进行捆扎成钢带把，并在钢带把上标出监测树木的具体径阶规格；
步骤三，将捆扎的钢带把和所述弹簧(2)携带至需要监测的喀斯特森林，首先用测树围尺测量抽样树木个体的胸径，并根据测量结果确定抽样树木个体所属的径阶，然后从与树木个体所属径阶相对应的钢带把中抽取一条所述钢带(1)，并根据树木个体的胸径在抽取的所述钢带(1)的一端顶部开设一条缺口(3)，再根据树木个体的胸径通过相应的所述弹簧(2)将所述钢带(1)两端内外叠加一部分套装到树木个体上后形成可伸张或缩小的所述生长环；所述钢带(1)另一端的端面顶部处于所述缺口(3)内，并且所述钢带(1)另一端的端面顶部与所述缺口(3)侧壁之间形成空心的读数窗口(4)，所述读数窗口(4)沿所述生长环周向的长度随着树木个体径向生长同步变化；
步骤四，等到所述生长环尺寸稳定后，用测树围尺测量出树木个体的初始胸径R1，用卡尺测量相应的所述读数窗口(4)沿所述生长环周向的初始长度L1，并记录相应的结果；后续定期监测时先用卡尺测量所述读数窗口(4)沿所述生长环周向的当前长度L2，即可得到树木个体的当前胸径R2，其中R2＝R1+(L2-L1)。


2.根据权利要求1所述的喀斯特森林树木径向生长的监测方法，其特征在于，步骤一中的抽样方法为：在每公顷需要监测的喀斯特森林中，分别在上坡位、中坡位和坡底设置4个10m*10m监测样方，对监测样方中的树木进行径向生长监测。


3.根据权利要求1或2所述的喀斯特森林树木径向生长的监测方法，其特征在于，步骤二中预制作不同规格的条状所述钢带(1)的具体方法包括如下步骤：
①针对树木的径阶，切割出不同长度的所述钢带(1)；
②所述钢带(1)的一端和另一端分别标...

【专利技术属性】
技术研发人员：向悟生，王斌，李冬兴，李健星，李先琨，黄甫昭，文淑均，郭屹立，
申请(专利权)人：广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所，
类型：发明
国别省市：广西;45