[发明专利]一种高寒草甸植物群落退化程度识别方法及系统

说明书

本发明涉及一种高寒草甸植物群落退化程度识别方法，所述方法包括：获取n个调查样方数据；n为大于或等于2的正整数；对各所述调查样方数据进行地理编码得到编码数据；对所述编码数据进行突变分析得到突变点数据；基于所述突变点数据构建识别模型；基于所述识别模型对待识别植物群落的退化程度进行识别。本发明降低了模型构建的复杂性，所需的数据易获取，同时提高了识别精度。

技术领域

本发明涉及植物群落退化程度识别技术领域，特别是涉及一种高寒草甸植物群落退化程度识别方法及系统。

背景技术

高寒草甸是在寒冷湿润的气候条件下，由耐寒的多年生草本植物为建群种的一种草地生态系统类型，其广泛分布于青藏高原；高寒草甸是高寒地区重要的“生态屏障”和畜牧业基础；但由于生境脆弱以及长期人为活动的干扰，高寒草甸发生了不同程度的退化，严重威胁高原生态安全和畜牧业可持续发展。

随着高寒草甸退化程度增加，植物群落盖度、高度、物种数、优良牧草地上生物量比例呈现逐渐下降的趋势。

在植物群落退化程度划分的研究中，大多数学者沿用李博所提出的退化等级分级标准，虽然这种分级标准并未涉及群落指标的变化阈值，但在实践过程中仍然具有重要的指导意义。精确划分草地退化阶段的关键在于识别草地各项指标的变化阈值。在植物群落阈值识别方面，目前常用的草原群落退化指数、CENTURY模型、MaxEnt模型和ROC曲线等方法，通过模拟环境因子变化来研究生态系统的变化阈值，但这些模型的构建及阈值计算过程较为复杂，且模型运行所需的数据不易获取。

划分草甸生态系统的退化程度，有助于开展针对性的退化修复工作；在草地植物群落退化指标选取方面，基于野外样地调查的研究一般采用反映草甸生态系统健康状况的指标判断退化程度，目前常用的指标主要有植物群落结构方面的指标和群落功能方面的指标；基于遥感影像的研究中，常用NDVI反演草地植被盖度，以盖度作为判断退化程度的指标。在草地退化阈值识别方面，当前的研究主要通过控制放牧实验确定植物群落指标的变化阈值，这种阈值确定方式得到的结果可靠，但对实验时间和实验场地要求高，且不适用于非放牧干扰导致的退化阈值确定。因此，需要建立通过野外样方调查数据识别植物群落退化阈值的方法，进而客观划分草地的退化程度。

发明内容

本发明的目的是提供一种高寒草甸植物群落退化程度识别方法及系统，对植物群落的调查数据进行地理编码，使之符合突变分析的条件，再用突变分析识别植物群落的突变点，进而划分退化等级，从而对待识别植物群落进行退化程度识别。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种高寒草甸植物群落退化程度识别方法，包括：

获取n个调查样方数据；n为大于或等于2的正整数；

对各所述调查样方数据进行地理编码得到编码数据；

对所述编码数据进行突变分析得到突变点数据；

基于所述突变点数据构建识别模型；

基于所述识别模型对待识别植物群落的退化程度进行识别。

优选地，所述调查样方数据包括物种丰富度、优良牧草综合优势度和地上生物量。

优选地，所述对各所述调查样方数据进行地理编码得到编码数据包括：

对各所述调查样方数据由南至北进行地理编码得到南北编码数据；

对各所述调查样方数据由北至南进行地理编码得到北南编码数据；

对各所述调查样方数据由东至西进行地理编码得到东西编码数据；

对各所述调查样方数据由西至东进行地理编码得到西东编码数据；