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一种用于树木年轮定年的方法及实现该方法的装置

花匠小妙招
2025-02-17 19:12

摘要：本发明涉及一种用于树木年轮定年的方法及实现该方法的装置，涉及树木年龄测定领域。解决现有树木年龄测定方法无法在不损伤古树的前提下，准确测定分布于北京城区的古树树龄的问题。为保证定年的准确，首先需对采集到的树轮样品(可为年轮盘样品，也可为生长锥采集的树心样品)进行判读，排除年轮样品中的伪轮、缺轮、断轮，然后利用计算机测出样品的年轮宽度序列，并计算出样品标准年轮宽度序列，再通过本年轮宽度标准曲线和样品标准年轮宽度序列的二元回归分析结果确定样品上各条年轮的年代。本发明适用于对北京市五环路以内生长的所有露地栽植树种的树木年轮进行定年以及...

主分类号：

G01N21/84(2006.01)(利用光学手段，即利用红外光、可见光或紫外光来测试或分析材料)

权利要求：

1.一种用于树木年轮定年的方法，其特征在于，该方法包括： S1、对待测定古树进行样品采集； S2、对采集得到的样品进行处理； S3、对处理后的样品进行年轮判读； S4、对样品年轮进行定年； S5、通过样品定年结果得出待测树木的初生年代；其中，所述S4的实现过程包括： S41、测量年轮宽度数据，并将该数据按照年龄次序做成柱状图； S42、在柱状图中添加趋势线，获得相关决定系数最大的趋势线公式； S43、采用每轮年轮的宽度值除以趋势线相应年龄点的值，作为标准化年轮宽度值，进而获得依年龄排列的标准化年轮宽度序列； S44、通过历年年降水量和年有效积温与树木年轮宽度的关系获得年轮宽度标准曲线，所述年轮宽度标准曲线中包括降水相关标准曲线和积温相关标准曲线； S45、利用年轮宽度标准曲线与标准化年轮宽度序列进行分析计算，实现对样品年轮进行定年；所述S45的实现过程包括： S451、选取待测树木周边无人为活动时期或人为活动较少时间段，按此时间段在年轮宽度标准曲线上选取一段曲线； S452、以选取的年轮宽度标准曲线段为自变量，以样品标准化年轮宽度序列为因变量，在样品标准化年轮宽度序列上逐段进行二元直线回归分析，找到回归关系最显著的合理区段，此区段样品的年轮序列的年代即与选取的年轮宽度标准曲线年代相同；进而得出待测样品的准确出生及其死亡年代。 2.根据权利要求1所述的一种用于树木年轮定年的方法，其特征在于，所述S1的实现过程包括： S11、当采集生长锥样品时，采用应力波三维成像仪检测树干无空腐的位置；当采集树枝样品时，选取主干上无空洞、腐朽结构的一级分枝，该分枝为枯死枝、断枝或修剪后的断口； S12、当采集生长锥样品时，采用生长锥在无空腐位置沿该主干直径，从正南方向钻入，获得从南侧树皮到北侧树皮的树干木质部样品；当采集树枝样品时，采用锯子截取枝条靠近主干的部分的一段枝干，截取枝干长度以不引起采集枝段碎裂为准，此段枝干即为此枝条的年轮盘样品； S13、测量取样位置距地面的距离。 3.根据权利要求2所述的一种用于树木年轮定年的方法，其特征在于，所述S2中对样品进行处理的过程为：采用不同粗度的砂纸由粗到细依次打磨，直至在放大80倍体视显微镜下可见细胞轮廓为止。 4.根据权利要求3所述的一种用于树木年轮定年的方法，其特征在于，所述S3中对样品进行年轮判读的过程为：在体视显微镜下确定树心样品上的缺轮、断轮和伪轮的位置，并计数年轮数量。 5.实现权利要求1-4任意一项所述的一种用于树木年轮定年的方法的装置，其特征在于，该装置包括应力波三维成像仪、锯子、生长锥、砂纸、体视显微镜和计算机；所述三维成像仪用于检测树干无空腐位置；所述锯子用于采集树枝年轮盘样品；所述生长锥用于对树干无空腐位置进行树干木质部样品采集；所述砂纸用于对样品进行打磨处理；所述体视显微镜用于对处理后的样品进行观察和年轮的判读；通过其上的电子目镜和计算机结合采集样品年轮数码图像；所述计算机用于对古树年轮宽度进行测量，并进行各项和年轮定年相关的计算分析。