[发明专利]一种树洞三维模型合并的方法

说明书

一种树洞三维模型合并的方法，属于野生动植物保护技术领域。本发明包括以下步骤：步骤一、利用计算机断层扫描需要合并的两个带有树洞的树干；步骤二、输出步骤一需要合并的两个带有树洞树干的扫描文件，并将扫描文件进行分类；步骤三、找出树洞内、外径的独立质心；步骤四、找出需要合并树洞的纵轴线；步骤五、找出需要合并树洞的横轴线；步骤六、将两个需要合并的树洞序号一致的两个单独层合并；步骤七、完成了需要合并的两个树洞三维模型的合并。本发明可以对无限多个树洞的立体形状进行合并处理，最后三维可视化输出，然后利用输出结果制作人工树洞，使得人工树洞参照该模型做出的设计改进更贴近天然树洞，满足特定动物特定生活史中的特定需求。

技术领域

本发明涉及一种树洞合并方法，属于野生动植物保护技术领域。

背景技术

树洞是森林生态系统中重要的生物因子，许多动物利用树洞栖息、躲避天敌、生育、觅食、维持体温或者规避不良气候。全世界有至少360多种脊椎动物严格依赖树洞生活，在这些动物里，小型的体重只有6g，大型的，如熊可以达到300kg。翼手目中有很大一部分物种使用树洞，鸟纲中更有260多种鸟严格依赖树洞。

一般而言，自然的树洞产生由外界因子造成，如生物因子中的真菌、昆虫和鸟类或非生物因子中的森林大火或强风；有研究表明，在加拿大，85％的树洞由啄木鸟开凿形成，啄木鸟一般选择在大树上开凿树洞，这就需要漫长的形成周期，通常，几十年的大树才有可能形成被动物利用的树洞，而在澳大利亚大陆，由于没有啄木鸟分布，树洞的自然发生甚至需要上百年。遗憾的是，在人类非正常干扰和商业需求的压力下，粗直径的立木正在大量失去，随着这些承载着天然树洞的大树消失，将会对依赖树洞生存的动物产生不良影响。

目前，针对这类栖息地丧失的问题，大致分为长期解决方案和短期解决方案，长期方案是人为加速树洞的形成，如用特制的枪把真菌射入健康的树木使其逐渐心腐，进而形成带有空心结构的站干(Snag)；也有利用装有木屑的盒子外挂在树干上为食木虫创造生境，进而扩大食木虫种群以制造更多朽木生境；或者通过有计划的火烧和锯断树头来创造潜在的站杆进而等待真菌和食木虫侵入形成树洞，这类方案的优点是创造的树洞与天然树洞形态接近，缺点是周期过长；短期解决方案是把人工巢箱固定在高处以替代树洞，但传统的人工巢箱形态上与天然树洞差异较大，很大一部分原因表现在长方体的形状在受到太阳辐射时不如圆柱形的树干均匀进而导致箱内温度波动过大。其次，人工巢箱的外壁厚度相对树洞的厚壁而言过薄，热惰性差的缺点使得人工巢箱在昼夜更替中易于受箱外温度影响。这些因为几何形状或材料原因导致了人工巢箱的绝热性能不如天然树洞。未来人工树洞的优势体现在，可短期内为动物提供大量适宜的微栖息地，尤其是对于严格依赖树洞的濒危物种而言，这可能是陷入灭绝螺旋前最后的“止滑器”；

针对目前人工巢箱招引动物效率不高的现象，有研究者指出，需要把传统的人工巢箱设计改进的更像天然树洞，在这样要求下，对不同物种在不同季节对躲避天敌和规避不良气候等生态需求的研究提出了更高、更复杂的要求，这其中就包括对树洞做精确测量与进一步的三维合并，最后，在满足统计学上对样本数量的前提下，找出特定物种在特定季节所使用的树洞在三维模型合并后的几何规律。