入侵植物竞争优势度量化方法技术

本发明专利技术涉及植物学、植物生理学、植物生态学、入侵生态学、种群生态学、群落生态学和环境生态学等相关领域，公开了一套入侵植物竞争优势度量化指标体系，即：表征入侵植物竞争优势度强弱的指标—入侵植物竞争优势度指数CAI。该指标体系可对入侵植物的竞争优势度进行较简捷且较精准的评估量化。此外，本发明专利技术具有便捷、快速、操作性强和可行性高的特点。操作性强和可行性高的特点。操作性强和可行性高的特点。

【技术实现步骤摘要】
入侵植物竞争优势度量化方法


[0001]本专利技术涉及植物学、植物生理学、植物生态学、入侵生态学、种群生态学、群落生态学和环境生态学等相关领域，公开了一套入侵植物竞争优势度量化指标体系。

技术介绍

[0002]由于全球生态环境变化以及人类活动强度和频度日益增强，近年来以入侵植物介导的生物入侵为代表的生物安全问题日益严重，并严重影响环境健康与生态安全以及社会可持续发展。生物安全关乎环境质量、生态水准、经济发展、人民健康、社会和谐与国家稳定，由生物因素带来的安全问题一直是人类面临的重大威胁之一。同时，国家层面也高度重视生物安全，并将生物安全纳入国家安全体系。所以，非常有必要对入侵植物的竞争优势度及其相应的环境生态风险等级进行量化衡定，从而为评估入侵植物的竞争优势度及其相应的环境生态风险等级并进而为构筑新时代下以生物入侵为代表的生物安全预警防控管理奠定强有力的理论支撑和实践基础。
[0003]基于此，本专利提出一套较简捷且较精准可行的量化指标体系对入侵植物的竞争优势度进行评定估算，进而为深入评估入侵植物的环境生态风险等级并为构建入侵植物生态管理和预警防控体系奠定强有力的理论支撑和实践基础。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一套入侵植物竞争优势度量化指标体系，即：表征入侵植物竞争优势度强弱的指标—入侵植物竞争优势度指数(Competitive advantage index of alien invasive plants,CAI)。通过计算入侵植物竞争优势度指数CAI来判断入侵植物竞争优势度。
[0005]本专利技术的技术方案具体实施步骤为：
[0006]入侵植物竞争优势度指数(Competitive advantage index of alien invasive plants,CAI)，按照以下公式计算：
[0007][0008]式中，CWM
i
为调查样方内入侵植物i的群落特征加权平均数指数(Community
‑
weighted mean trait values of alien invasive plants)；CWM为调查样方内所有植物的群落特征加权平均数指数(Community
‑
weighted mean trait values of all plant species)。
[0009]植物的群落特征加权平均数指数参照前人的方法计算(Garnier E,Cortez J,Bill
è
s G,Navas M,Roumet C,Debussche M,Laurent G,Blanchard A,Aubry D,Bellmann A,Neill C,Toussaint JP.2004.Plant functional markers capture ecosystem properties during secondary succession.Ecology 85:2630
‑
2637.；Lavorel S,Grigulis K,McIntyre S,Williams NS,Garden D,Dorrough J,Berman S,Qu
é
tier F,Th
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‑
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‑
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’
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‑
188.)。
[0010]其中，CWM
i
按照以下公式计算：
[0011][0012]式中，S
i
为调查样方内入侵植物种类的数量；
[0013]P
i
为调查样方内入侵植物i的相对丰度，即P
i
＝n
i
/N，其中n
i
为调查样方内入侵植物i的植株数量，N为调查样方内所有植物的植株数量总数；
[0014]X
i
为调查样方内入侵植物i生理生态指标的算术平均值。
[0015]其中，CWM按照以下公式计算：
[0016][0017]式中，S为调查样方内所有植物种类的数量；
[0018]P为调查样方内某一植物的相对丰度，即P＝n/N，其中n为调查样方内某一植物的植株数量，N为调查样方内所有植物的植株数量总数；
[0019]X为调查样方内某一植物生理生态指标的算术平均值。
[0020]指标CAI值计算所选择的调查样方为入侵植物已入侵的样方，对于入侵植物未入侵的样方由于无入侵植物的分布，即入侵植物的相对丰度为0，故入侵植物未入侵样方的CAI值为0。
[0021]选择的调查样方数量至少为3个，且选择的调查样方数量越多越好以减少误差。
[0022]选择的调查样方大小建议设置为：(1)乔木：20m*20m；(2)灌木：10m*10m；(3)草本：2m*2m；(4)苔藓：0.5m*0.5m。
[0023]CAI值越大表示入侵植物的竞争优势度越大，入侵植物竞争优势度可划分为三个水平，即：
[0024](i)0.00<CAI≤0.35；若入侵植物竞争优势度达到i水平的可列为一般入侵植物，其入侵竞争力一般，标识采用黄色；
[0025](ii)0.35<CAI≤0.75；若入侵植物竞争优势度达到ii水平的可列为严重入侵植物，其入侵竞争力较强，标识采用橙色；
[0026](iii)0.75<CAI≤1.00。若入侵植物竞争优势度达到iii水平的可列为恶性入侵植物，其入侵竞争力很强，标识采用红色。
[0027]本专利技术的有益效果为：
[0028]本专利技术提供的指标体系不仅聚焦入侵植物的生理生态指标值的大小，而且还对其进行加权(基于入侵植物的相对丰度)，这更能进一步体现入侵植物的竞争优势。该指标体系可对入侵植物的竞争优势度进行较简捷且较精准的评估量化。此外，本专利技术具有便捷、快速、操作性强和可行性高的特点。
附图说明
[0029]图1为不同入侵程度入侵植物的竞争优势度指数比较，[标注不同字母者(Mean and SE，n＝40)表示差异显著(P<0.05)]。
具体实施方式
[0030]为量化评估入侵植物的入侵植物竞争优势度进而评估其相应的环境生态风险等级，我们在野外分别随机调查一种草本入侵植物不同入侵程度(一般入侵和恶性入侵)的入侵样方(2m*2m)各40个。分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.入侵植物竞争优势度量化方法，其特征在于，通过计算入侵植物竞争优势度指数CAI来判断入侵植物竞争优势度，其中，CAI按照以下公式计算：式中，CWM
i
为调查样方内入侵植物i的群落特征加权平均数指数；CWM为调查样方内所有植物的群落特征加权平均数指数。2.如权利要求1所述的入侵植物竞争优势度量化方法，其特征在于，CWM
i
按照以下公式计算：式中，S
i
为调查样方内入侵植物种类的数量；P
i
为调查样方内入侵植物i的相对丰度，即P
i
＝n
i
/N，其中n
i
为调查样方内入侵植物i的植株数量，N为调查样方内所有植物的植株数量总数；X
i
为调查样方内入侵植物i生理生态指标的算术平均值。3.如权利要求1所述的入侵植物竞争优势度量化方法，其特征在于，CWM按照以下公式计算：式中，S为调查样方内所有植物种类的数量；P为调查样方内某一植物的相对丰度，即P＝n/N，其中n...

【专利技术属性】
技术研发人员：王从彦，杜道林，程慧源，韦梅，王舒，于友礼，伍丙德，黄萍，孙见凡，戴志聪，李健，李冠霖，徐海耕，李俊生，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：