内蒙古锡林郭勒草原植被的光谱反射特征与牧草产量相关性的分析

本文论述了内蒙古锡林郭勒草原植被的光谱反射特征,分析了各波段反射率与不同植被牧草产量的相关关系,利用6种比值植被指标和正交指标拟建立产草量的估算模式,并进行了精度检验,确认：比值指标G与ND以及二维正交指标(PVI)可以成功地用以估测牧场产草量,这种估测方法最大误差为10%左右。     

天山北坡冬草场牧草产量与气象条件的统计分析

 本文利用紫泥泉种羊场1966—1987年天然草场牧草产量资料及沙湾县气象站资料。采用相关分析、积分回归、逐步回归等统计方法,研究牧草产量的变化趋势,气象条件对牧草产量形成的影响。结果表明：牧草产量随时间上升或下降趋势不显著,4一6月和9、10月是牧草产量形成的关键期,降水量是关键因子,并建立了牧草产量预报模式。     

昆明高校园林植被光合及光谱特性研究

植物生理与光谱特性是植物生态学研究的重要内容之一, 利用GFS-3000 和SVC 对云南师范大学呈贡校区10种园林植物的光合特性和光谱特性进行测量, 并进行数据分析。结果表明: (1)气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、净光合速率(Pn)日变化相似, 呈现“单峰”或“双峰”的变化趋势, Pn 乔木高于藤本植物, 藤本植物略高于灌木; 胞间CO₂ 浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)整体上呈现不同程度波动变化; 正午乔木Pn 下降主要受气孔限制影响, 傍晚则主要受非气孔限制影响; 八角金盘(Fatsia japonica.)主要受气孔限制影响, 洒金叶珊瑚(Aucuba japonica)和常春藤(Hedera jelix)则受非气孔因素的影响。(2)最大净光合速率(Amax)、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)总体上乔木大于灌木和藤本植物, 表观量子效率(AQE)整体上为灌木和藤本植物高于乔木。(3)PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)最大的是八角金盘, 最小的是广玉兰(Magnolia grandiflora), 荧光淬灭参数qP 和NPQ 最小的均为枇杷(Eriobotrya japonica)。(4)归一化植被指数(NDVI)、红边(λre)、光化学植被指数(PRI)与Pn、Gs、Tr 呈现较显著的相关性, 与Ci 相关性较低; 叶绿素归一化指数(chlNDI)、水波段指数(WBI)与Pn、Gs、Tr、Ci 之间表现出较低相关性; 植被衰老反射指数(PSRI)与Pn、Tr 之间相关性较高, 与Gs 和Ci 的相关性较低。光合特性与光谱特性的这种关系, 可为园林植被管理和生态监测提供参考。     

沙漠地区盐水灌溉对牧草产量及品质的影响

在以色列南部内盖夫沙漠农业实验站 ,采用较为先进的双管重叠水喷灌系统 ,研究了不同浓度盐水灌溉下狗牙根 (CynodondactylonL .) 6个品种的 (Suwannee、Coastcross、Tifton4 4、Tifton6 8、Tifton78、Tifton85 )牧草产量、粗蛋白、灰分、纤维素含量的变化 ,同时 ,采用较为先进的瘤胃胃液消化法分析了不同盐水灌溉的牧草干草在山羊体内的消化率 .结果表明 ,在Eci小于 10ds·m-1条件下 ,6个狗牙根品种维持较高产草量 ,尤其是Eci=4 .4ds·m-1,Coastcross、Suwannee、Tifton4 4、Tifton6 8、Tifton78和Tifton85的产量分别较淡水 (Eci=1.2 )灌溉的产量增加了 14 1%、6 1.1%、136 %、12 1.2 %、2 0 2 .3%和 10 9.7% ,干物质产量也随灌溉水盐浓度增加而提高 ,而牧草纤维素含量无明显增加 .饲养及消化实验表明 ,盐水灌溉的干草更为山羊喜食 ,干草消化率也随灌溉水盐浓度增加而增加 ,表明适当浓度的盐水灌溉不仅不会引起牧草产量下降 ,而且可提高牧草品质和喜食性 ,在农业和牧业上具有重要应用前景     

内蒙古不同类型草原光合植被覆盖度对降水变化的响应

植被是影响土壤侵蚀过程的重要因素。论文基于MODIS遥感数据和同期降水数据,用相关和回归分析方法从不同时间尺度揭示了内蒙古草甸草原、典型草原和荒漠草原2002—2016年光合植被覆盖度(Fractional Photosynthetic Vegetation,f_PV)的变化规律及其对降水变化的响应。结果表明:(1)2002—2016年间多年平均f_PV草甸草原为46.5%,典型草原和荒漠草原分别为36.3%和22.4%;草甸草原f_PV随时间变化呈不显著增长趋势(线性变化斜率为0.29%/a),典型草原和荒漠草原f_PV呈不显著下降趋势(线性变化斜率分别为-0.04%/a和-0.21%/a);相应时期年降水量随时间变化都呈现不显著波动上升趋势。(2)内蒙古草原的月植被覆盖度对月降水量存在明显的1—2个月滞后效应和显著的累积效应,且表现出草原类型越干旱,滞后效应越明显的特征;相比草甸草原和典型草原,荒漠草原植被对降水量变化更加敏感。(3)内蒙古3类草原年平均植被覆盖度对降水量的响应,均表现出年、季、月尺度上...     

内蒙古温带草原区植被盖度变化及其与气象因子的关系

利用1982-1999年内蒙古地区NOAA/AVHRR的NDVI数字遥感影像,对内蒙古温带草原区植被盖度进行了反演,探讨了近20a来温带草原植被盖度的变化情况,并对植被盖度与不同组合方式的降水及气温数据进行了相关分析,探讨了植被盖度与气象因子的关系。结果表明:①近20a来温带草原植被盖度呈上升趋势,占总面积72%的草原植被盖度发生了增长,3种不同草原类型中典型草原盖度上升趋势最为明显;②温带草原生长季平均盖度、逐月盖度与降水成正相关关系,与气温呈负相关关系,其中降水对盖度的影响存在着时滞及累积效应;③3种草原类型植被盖度对气象因子的敏感性不同,荒漠草原植被盖度与气温和降水相关性最强,其次为典型草原与草甸草原。     

基于产量效应的间作紫花苜蓿/禾本科牧草光能利用特征

为探究紫花苜蓿/禾本科牧草间作下光能利用特性、光能利用诸因素的产量效应及其调控机理,通过2017—2019年3年田间试验,以紫花苜蓿、饲用小黑麦(C3植物)、饲用玉米(C4植物)3种单作模式为对照,研究了紫花苜蓿/小黑麦和紫花苜蓿/玉米两种间作模式下的产量效应、光能利用各因子对产量形成的影响、光能利用特征差异及机理。结果表明: 两种间作模式的土地当量比均大于1,表明两种间作模式的土地利用率都高于单作,均有高于单作的产量效益,且增产潜力较大的是紫花苜蓿/小黑麦间作模式。光能利用各因子对产量的贡献依次是: 叶面积指数(1.531)＞净光合速率(0.882)＞胞间CO₂浓度(0.282)＞蒸腾速率(-0.229)＞冠层开度(-0.291)＞光合有效辐射截获率(-0.681)＞气孔导度(-0.751)。其中,叶面积指数不仅是表征光合能力的重要指标之一,更是以收获营养体为目标的牧草作物产量的重要构成因子,光合特性诸因素中净光合速率是影响产量的主要因子。与单作相比,间作下紫花苜蓿、小黑麦、玉米的净光合速率均存在差异,且表现为相同的规律。间作下净光合速率提高的主要途径为: 小黑麦和玉米通过增强CO₂的羧化固定能力,提高对强光的利用能力,从而提高净光合速率,促进产量增加;而紫花苜蓿则是通过提高功能叶的叶绿素b含量,改变叶绿素构成,增强对光能的收集和传递,从而提高净光合速率,促进其在弱光下光合能力的提高和正常生长。     

内蒙古锡盟白音锡勒牧场沙地植被的空间分布格局与演替

1985—1986年期间,作者调查了白音锡勒牧场沙地植被。本文具体分析沙地植被的空间分布和动态演替。1．沙地西段的植被呈疏林灌丛草原景观,沙地东段的植被则呈密林灌丛草原景观。由西向东随着海拔高度的上升形成一个植被生态系列。植被PCA分析的结果表明沙地基质稳定性梯度和沙地环境水分梯度是控制沙地植物群落空间分布格局的两个主要环境因素。2．描述了沙地原生植被演替的各个阶段。沙地植被演替阶段与沙地固定过程相一致,群落稳定性与沙地地貌稳定性相关。由于地形分异引起立地水热条件组合变化,植被演替系列分化为阴坡系列和阳坡系列,前者向森林化方向发展,后者则沿草原化方向发展。本文还就沙地植被资源的开发、利用和保护等方面提出6项建议。     

内蒙古东部草原优势牧草生长季对气象因子变化的响应

研究区域气候变化对草原牧草生长的影响,对于指导农牧业生产及应对气候变化等具有重要的实践价值.基于内蒙古东部草原34个气象站50年和3个牧业气象试验站27年的气象及牧草物候期数据,研究了气候变化对优势牧草生长季的影响.结果表明:(1)研究区域年、春季、夏季和秋季平均气温均呈显著升高趋势,降水量变化春季呈微升的态势,其余时段呈微降的趋势;气候暖干化趋势明显.(2)春季气温升高有促进优势牧草返青日期提前的效应,气温每升高1℃,鄂温克旗、额尔古纳市羊草(Leymus chinensis)和贝加尔针茅(Stipa baicalensis)返青日期提前1.7～1.9d.(3)夏、秋季气温升高均有促进优势牧草黄枯日期推后的效应,气温每升高1℃,额尔古纳市羊草和贝加尔针茅黄枯日期推迟2.0～2.3d.(4)夏、秋季气温每升高1℃,额尔古纳市贝加尔针茅生长季分别延长3.3和3.7d;在巴雅尔吐胡硕秋季气温每升高1℃,冰草(Agropyron cristatum)生长季缩短2.8d.     

青海省牧草产量的遥感估算及其时空分布规律

以青海省为例,基于植被指数(NDVI)和地面实测资料建立了不同草地类型的牧草产量遥感估算模型,并利用地面实测资料对模型精度进行了检验。结果表明,所有模型拟合结果良好(R2≥0.67),精度较高,能够对牧草产量进行动态监测;基于建立的牧草产量遥感估算模型,反演了青海省2004年5~8月基于像元尺度的月牧草产量分布图,并对牧草产量的空间分布特征、时间演变规律进行了详细分析。研究表明,青海省牧草产量空间分布主要与草地类型密切相关,同时也与其地貌、土壤和气候特征有关,而牧草产量的年内季节变化则主要与牧草生长及气候变化规律有关。     

内蒙古荒漠草原植被盖度的空间异质性动态分析

利用半方差函数分析法对内蒙古荒漠草原生长盛期(6—8月)的植被盖度时空变异特征的研究表明,荒漠草原生长盛期的植被盖度半方差函数形态符合指数模型,但函数曲线的形态和各参数在不同月份变化较大。其中,6月的植被盖度变程最大,达到100 m;7月植被盖度的半方差函数形态具有巢式等级结构;8月植被盖度的变程最小,仅为15 m,但空间变异程度最高。3个月的结构比介于72%—85%,具有较强的空间自相关。各向异性分析表明,6月植被盖度在135°方向的半方差函数值明显低于其它3个方向(0°、45°、90°),具有各向异性特征;而7月和8月植被盖度的各向异性比接近于1,表现为各向同性。研究结果表明,荒漠草原植被盖度空间异质性的时间动态不容忽视,在野外采样或制图时,要根据时间合理控制采样范围。     

刈割时间和次数对牧草产量和品质的影响

研究了刈割时间和频率对牧草产量和品质的影响,结果表明：刈割间隔时间的延长使牧草的茎／叶比值和粗纤维含量显著增加,粗蛋白、粗灰分、Ｐ、Ｋ等的含量显著下降,其中Ｋ下降的幅度最大,其次是粗灰分、粗蛋白和Ｐ等．刈割时间对粗脂肪、Ｃａ、Ｍｇ的含量影响不大,没有统计学上的差异．适宜的刈割频率可提高牧草的产量和质量,隔５０－５５ｄ收割１次,可使牧草的产量和质量均维持较高的水平,隔５７ｄ割１次,牧草的蛋白质含量略有下降,而粗纤维含量却有不同程度的上升．     

内蒙古典型草原退化机理的研究

在内蒙古冷蒿小禾草退化草原上,经过６年围栏定量的放牧,分别对９种主要植物种群的形态学特征对放牧的响应进行了研究．结果表明,不同生活型和营养繁殖方式的牧草对放牧率的响应策略是不同的,从而构成了不同放牧率下群落演替的基础．匍匐以不定根行营养繁殖生长或分蘖性强的种群是较适应于重牧的,如冷蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａｆｒｉｇｉｄａ）和星毛委陵菜（Ｐｏｔｅｎｔｉｌａａｕｃｕｌｉｓ）;以根茎和分蘖行营养繁殖的羊草（Ｌｅｙｍｕｓｃｈｉｎｅｎｓｅ）和冰草（Ａｇｒｏｐｙｒｏｎｃｒｉｓｔａｔｕｍ）及丛生禾草克氏针茅（Ｓｔｉｐａｋｒｙｌｏｖｉ）属宜轻牧植物;以根茎和分蘖行营养繁殖的寸草苔（Ｃａｒｅｘｄｕｒｉｕｓｃｕｌａ）和小丛生禾草糙隐子草（Ｃｌｅｉｓｔｏｇｅｎｅｓｓｑｕａｒｒｏｓａ）属宜中牧植物;而以分枝行营养繁殖的扁蓿豆（Ｍｅｌｉｓｉｔｕｓｒｕｔｈｅｎｉｃａ）和木地肤（Ｋｏｃｈｉａｐｒｏｓｔａｔａ）则宜轻牧．随着放牧率的增大,群落发生明显的变化,小禾草的比例逐渐减少,冷蒿小禾草退化草原最终进一步趋同于星毛委陵菜退化草原;而轻牧可以维持草原现状或使其发生恢复演替,禾草比例增加,即可达到利用式改良的目的     

昭苏县土壤含水量高光谱建模预测及其与植被生产力的关系

土壤是生态系统中不可或缺的组成部分,同时也是植物生长与发育的依托。土壤含水量直接影响土壤-植被生态系统中的水分和养分循环,从而决定植物的生长状态。因此,植被的生长状况与土壤含水量之间存在密切的关联。为了深入了解这种关系,本研究选取昭苏县3种优质牧草(冷蒿草、牛筋草和高羊茅)的地面实测高光谱数据作为研究对象,运用倒数、导数、对数等14种光谱变换方法,通过相关性分析找出与土壤含水量高度相关的特征波段,进行植被高光谱的土壤含水量建模预测,目的是要筛选敏感波长和最佳的反演模型。同时,利用CASA模型计算草地实际净初级生产力(ANPP),以分析土壤含水量与植被生产力的关联程度。结果表明:(1)昭苏县3种优质牧草在可见光波段光谱反射特征相似,而近红外波段差异较大,并且除25%-30%土壤含水量区间外,随着土壤水分增加,植被光谱反射率呈现明显下降趋势。(2)经过14种光谱变换后,昭苏县3种优质牧草的光谱反射率与土壤含水量间的相关性得到提高,尤其在R″、(1/R)''、(log R)''、(log 1/R)''、(R^1/2)″ 等光谱变换形式下,相关性较高,且特征波段数量较多。(3)在(1/R)''、(1/R)″、(log 1/R)″、(R^1/2)″等8种高光谱变换形式中,(R^1/2)″和(log 1/R)″变换下土壤含水量估算模型精度较好。(4)在过去20年间,昭苏县草地ANPP呈明显下降趋势,草地退化主要集中在平原地带,而植被生产力的减少是多因素作用的结果,土壤含水量只是一个微弱的影响因子。总之,本研究为土壤含水量反演及其与植被生产力关系研究中提供新思路,为土地可持续利用和管理策略的指定提供重要参考。