植被监测及趋势分析——植被数量生态学中几个理论问题的探讨

？系统监测可以对危机发出预警,是防治灾害的重要手段。生态监测的基础是植被监测。多物种多样本多年的植被定位监测数据隐含着植被变化的信息。该文探索描述植被的数学工具,提出植被监测数据的趋势分析方法。植被是资源竞争系统,可以用多维空间的向量来表示。在向量空间(射影空间),不是“距离”,而是“方向”决定区别;在植被科学,不是“产量”,而是“组成”决定区别。新方法用多维空间的位置向量来表示植被:向量的方向表示植被的组成、两向量夹角余弦值表示相似、向量长度表示植被总体。在简缩数据时,用“中心化”滤去样本噪音、“标准化”滤去系统噪音,得到状态向量。在趋势分析时,定义后、前状态向量的比值为变化趋势;用当年的状态和趋势的乘积来预报次年的状态。到次年,再用实测数据修正、更新来自去年的预报,是为“卡尔曼滤波”。卡尔曼滤波能降低监测成本,有效地使用历史数据,提高分析精度。