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  • 水氮添加对内蒙古多伦县退耕还草地生物、生产力及其分配的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-06 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 以内蒙古多伦县退耕还草地为研究对象, 调查了施肥[N10: 10 g(N)m2a1]和加水(180 mma1)对其植被生物量、生产力和分配方式的影响, 并与围封草地作比较。结果发现: 1)施肥使退耕还草地地上生物量增加近1 倍; 加水使退耕还草地地上生物量提高17%~37%, 但未达到统计显著性; 2)无论施肥还是加水都没有显著影响退耕还草地地下生物量, 加水使其地下净初级生产力(BNPP)提高35%~90%; 3)施肥降低了退耕还草地根冠比和地下、地上净初级生产力比(BNPP/ANPP), 而降水增加对两个指标无显著影响; 4)施肥使退耕还草地禾草类植物比例增加, 生物量均匀度降低; 加水处理后, 退耕还草地的杂类草生物量提高128%, 而优势种猪毛蒿(Artemisia scoparia)和蒙古冰草(Agropyron mongolicum)的地上生物量对加水处理不敏感; 5)水肥处理后,退耕还草地总生产力、根冠比和生物量远小于围封草地。表明水氮添加对退耕还草地生物量的影响主要在地上部分, 且与物种组成有关。

  • 昆仑山北坡两种优势荒漠灌木的生物预测模型

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 构建数学模型是估算灌木生物量的重要方法之一。本研究以中昆仑山北坡山前荒漠带常见的两种荒漠灌木红砂(Reaumuria soongarica)和合头草(Sympegma regelii)为研究对象。采用全株收获法采集植株,分别以株高(H)、冠幅面积(S)、植株体积(V)为自变量,植株地上生物量(W1)、地下生物量(W2)、全株生物量(W3)为因变量,建立函数模型,选取决定系数(R2)、估计标准差(SEE)、回归检验显著水平(P值)为评价指标,以P< 0.001为前提,选取R2尽量大、SEE尽量小的模型为红砂和合头草生物量最优预测模型。结果显示:红砂和合头草的生物量最优预测模型均为二次函数模型,合头草全株最优预测模型为一次函数模型除外。红砂植株体积(V)与生物量的相关性最高,生物量最优预测模型R2为0.820~0.920。合头草冠幅面积(S)与生物量相关性最高,生物量最优预测模型R2为0.935~0.973。红砂和合头草生物量最优预测模型均通过(P< 0.001)显著性检验,拟合率在84.1%~95.6%之间,可用于生物量估算,本研究为预测荒漠生态系统碳储量和评价碳汇潜力提供科学依据。

  • 番茄对不同养分水平下南美蟛蜞菊和蟛蜞菊化感作用的响应

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2020-05-28 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 外来入侵植物分泌的化感物质能够影响本地植物的生长生理特性,养分水平对入侵植物的化感潜力有重要影响。通过将番茄植株分别与同种番茄、南美蟛蜞菊、蟛蜞菊植株相邻原位种植,以15%、25%、50%、75%的Hoagland培养液模拟不同养分水平开展温室控制实验,探究不同养分水平下入侵植物南美蟛蜞菊及其亲缘植物蟛蜞菊的化感作用对本地植物番茄叶绿素荧光参数及生物量的影响。结果表明:(1)番茄在75%养分水平下的叶绿素荧光参数和生物量显著优于其余三个养分水平。(2)随着养分水平降低,番茄叶片的PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII实际光合量子产量[Y(II)]、光化学淬灭系数(qp)及植株的总生物量显著减少,非光化学淬灭系数(NPQ)和植株根系生物量的分配比例增加。(3)在25% Hoagland培养液处理下,与南美蟛蜞菊混植番茄的Fv/Fm、Y(II)、qp和总生物量显著低于与蟛蜞菊混植番茄,NPQ和根系生物量的分配比例显著高于与蟛蜞菊混植番茄。上述结果说明南美蟛蜞菊和蟛蜞菊可能通过根系分泌化感物质抑制番茄的生长发育,且南美蟛蜞菊的化感作用强于蟛蜞菊,而增加栽培基质中的养分水平可以显著降低南美蟛蜞菊和蟛蜞菊对番茄的化感胁迫作用。

  • 内蒙古26种常见温带灌木的生物模型

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2019-10-11 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 生物量模型是估算灌木生物量的重要方法之一,本文采用4种数学模型(一元线性模型、二元线性模型、对数模型、幂函数模型),3个预测变量株高(H)、冠幅(C)、植株 体积(V)对内蒙古地区26种常见温带灌木进行生物量方程的拟合,同时比较不同生境类型间灌木根冠比的差异。结果表明:○1 最优生物量方程以幂函数模型和一元线性函数模型为主,最佳预测变量以冠幅(C)和植株体积(V)为主。○2 有17种灌木不同器官最优生物量方程的形式和预测变量相同,表明物种内的生物量方程形式具有一定的一致性;但各器官生物量方程的系数又各不相同,因此分种进行不同器官生物量的拟合可以更准确地估算生物量。○3 草地灌木和山地灌木的根冠比显著大于荒漠灌木的根冠比。通过建立分种分器官的生物量估算模型,可以为内蒙古地区灌木生物量的计算以及灌丛生态系统碳库的估算提供便利。

  • 基于 OTCs 模拟增温方式探讨气候变暖对青藏高原草地生态系统的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 植物保护学 提交时间: 2018-07-18 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 开顶式生长室(OTCs)增温实验是研究全球气候变化与陆地生态系统关系的主要方法之一,已广泛 应用于青藏高原地区。该文通过对近些年国内外研究文献的回顾,分别从植物物候、群落结构、生物量和 土壤方面综合分析青藏高原草地生态系统对 OTCs 模拟增温实验的响应。研究发现:增温使群落返青期提 前、枯黄期延迟,生长季延长;有利于禾本科植物的生长;高寒草甸地下生物量分配格局向深层转移;高寒草地生态系统对模拟增温的响应存在不确定性,受到地域、群落类型和实验时间的影响;在增温条件下,降雨和冻土融化引起的土壤水分变化通过调控生态系统的物候、生产力、土壤等途径控制着生态系统对气 候变暖的响应。在并在此基础上,提出了将来应着重研究的几个方面。

  • 无人机遥感在饲草作物生长监测中的应用研究进展

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间: 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业(中英文)》

    摘要: 饲草作物生长的动态监测与定量估算对于饲草规模化生产具有重要意义。无人机遥感分辨率高、 灵活性强、成本低,近年来在饲草作物生长监测领域发展迅速,应用场景不断拓展。为了掌握无人机在饲 草监测的国内外应用现状,确定重点发展方向,本文首先从数据获取、数据处理和饲草作物生长监测关键 技术三个方面简述了无人机遥感在饲草作物监测中的基本研究方法。其次按照传感器类型从可见光、多光 谱、高光谱、热红外和激光雷达遥感五个方面阐述了无人机遥感饲草作物生长监测的应用现状。最后针对 研究应用中尚未解决的关键技术问题展望了未来的发展方向,提出融合饲草作物时空尺度数据和多源遥感 数据、进一步拓展数据获取手段、研发智能化数据分析综合平台是未来饲草作物监测领域应用创新的关键 所在。

  • 温度升高下降水和施氮对旱地春小麦产量和生物 影响的模拟与分析

    分类: 生物学 >> 生物数学 提交时间: 2023-01-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为了探索温度升高下降水和施氮对半干旱地区春小麦产量和生物量的影响。基于甘肃省定西市安定区 19712018年气象数据,依据定西市安定区凤翔镇安家沟村20142018年大田试验数据,利用APSIM进行了5个 温度变化梯度(0 ℃,0.5 ℃,1 ℃,1.5 ℃,2 ℃),5个降水变化梯度(-20%,-10%,0%,10%,20%)和4个施氮处理(0 kghm-2,55 kghm-2,110 kghm-2,220 kghm-2)的模拟实验,通过回归方程、单因素分析和互作分析对旱地春小麦产 量和生物量进行分析,通过温度升高下降水和施氮的关系对小麦产量进行分析。结果表明:(1)模型模拟的小麦产 量和生物量归一化均方根误差(NRMSE)为7.47%和7.66%,模型有效性指数(ME)为0.91和0.85,灌浆期NRMSE为 1.73%,模型有效性指数为0.98,表明该模型可以较好地反映温度、降水和施氮对春小麦产量和生物量影响。(2)当 温度升高时,春小麦产量和生物量呈开口向上抛物线负效应变化;当施氮量增加时,春小麦产量和生物量呈开口向 下抛物线变化,阈值为122.11 kghm-2和129.06 kghm-2,产量和生物量的最优值为2574.86 kghm-2和5777.39 kg hm-2;降水量增加会对春小麦产量和生物量产生呈开口向上抛物线正效应变化。(3)温度和施氮量之间的交互作用 为负;温度和降水量之间的交互作用为负;施氮量和降水量之间的交互作用为正。(4)0 ℃、0.5 ℃、1 ℃、1.5 ℃、2 ℃下 产量达到最优时,降水量均应增加20%,施氮量分别为:156.2 kghm-2、149.6 kghm-2、131.56 kghm-2、110.0 kghm-2、 107.8 kghm-2。(5)温度、施氮和降水3个因素对产量影响顺序为: 降水>施氮>温度;合理的水氮协同能够减缓温度 升高对产量的负效应。

  • 深度学习方法下GEDI数据的天然云杉林地上生物反演

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 森林作为陆地最大碳库,对人类的生活与发展至关重要,精准掌握森林资源动态变化并对其进行现代化可持续发展已成为当下研究热点。本文以天山山脉的天然云杉林为研究对象,利用地面实测数据、直升机机载激光雷达点云数据以及全球生态系统动态调查激光雷达(Global Ecosystem Dynamics Investigation,GEDI)数据,构建多源融合数据框架,通过使用AutoKeras框架下的深度学习算法,实现GEDI数据的多个相对高度百分位数(RelativeHeight Percentile,RH)与其光斑内地上生物量的回归模型预测,验证GEDI数据在较大范围的地上生物量反演方面的可行性,主要结论如下:(1)GEDI数据用于森林地上生物量估测研究具有较高可行性,通过自动化深度学习算法,训练集、验证集、整体数据的决定系数(Coefficient of Determination,R2)分别为0.69、0.63和0.67,平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)分为3.73 mg·hm-2、4.22 mg·hm-2和3.89 mg·hm-2,具有较高的预测精度。(2)直升机激光雷达作为GEDI数据估算地上生物量的中间技术,整个研究区内的单木识别准确率高于0.75。最终本次研究通过多模态数据融合,定量化描述研究区单木基础结构参数的同时,验证GEDI数据在获取森林地上生物量方面的潜力,也为相近区域大面积的森林碳源汇、生物量、蓄积量估算、森林管理与经营、生物多样性保护等多个项目研究提供理论基础,具有一定的指导意义和基础数据支撑作用。

  • 祁连山南坡青海云杉林碳密度随海拔分布特征

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 森林生物量是研究森林第一性生产力的基础,其碳密度是评价森林生态系统结构功能的重要指标。为探究祁连山南坡阿咪东索小流域内青海云杉典型林分密度随海拔的变化特征,按不同海拔,采用生物量模型计算法,选择海拔2900~3200 m调查分析该区域内青海云杉乔木层和土壤层碳密度沿海拔梯度的变化特征,以期为祁连山青海云杉林碳储量估算提供基础数据。结果表明:研究区总生物量平均值为135.59 thm-2,随着海拔升高,总生物量呈递减的趋势。乔木层碳密度平均值为70.51 thm-2,0~50 cm土层土壤有机碳密度平均值为154.01 thm-2,随海拔升高,乔木层碳密度呈递减的趋势,土壤有机碳密度呈先降低后升高的变化趋势。区内不同海拔青海云杉林生态系统碳密度为224.51 thm-2,其中乔木层和土壤层碳密度分别占总碳密度的30.5%和69.5%,随海拔上升呈下降的变化趋势。森林土壤碳库占比较大,加强对森林土壤的保护是维持森林生态平衡的强有力推进方向。

  • 濒危种观光木小枝生物分配与功能性状的纬度变异规律及其影响因素

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2021-04-29 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 本研究以濒危物种观光木(Tsoongiodendron odorum)为研究对象,通过测定广西地 区 5 个不同纬度上观光木当年生小枝及叶片功能性状,探讨观光木当年生枝条生物量的分配 规律和叶片功能性状的变化规律及其影响因素。结果表明:(1)随着纬度的增加小枝总重 和总叶重总体呈异速生长关系,其生物量更多的趋于对小枝的构建。(2)观光木叶功能性 状呈现一定规律:从南向北随纬度的增加,其叶面积、叶重呈逐渐降低的趋势,叶厚度、叶 干物质含量、气孔长、气孔大小、气孔密度呈逐渐上升的趋势,比叶面积、叶含水率、气孔 宽先增大后减小,总体呈逐渐减低的趋势,叶组织密度先减小后增大,反映观光木可通过叶 片形态可塑性以应对地理环境的变化。(3)比叶面积与叶含水率呈显著正相关,与叶鲜重、 叶干物质含量、气孔密度呈显著负相关;叶干物质含量与叶含水率呈显著负相关,反映观光 木可通过叶片性状组合的调整和平衡以响应环境变化。(4)CCA 分析显示,坡度是影响观 光木功能性状的最显著变量,年平均温度对观光木功能性状也具有显著影响,年均降水量和 相对湿度对植物功能性状具有一定的强度的影响,但不起显著作用,观光木功能性状主要受 坡度和年平均温度环境因子影响。研究结果有助于理解观光木对环境的适应特征,其对纬度 变异的响应机制等具有重要意义。

  • 不同磷水平对柱花草形态学指标的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2020-01-12 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 在不同磷素水平培养条件下,探讨磷胁迫对柱花草形态指标及生物量的影响,评价柱花草对磷浓度的耐受性。以12个不同基因型柱花草品种为材料,设置7个磷肥梯度, 分别为0.2、0.1、0.075、0.050、0.035、0.02 g·Kg-1,以不施磷肥为对照,采用盆栽方法进行施肥试验,比较不同柱花草品种形态指标对不同磷浓度的响应及生物量状况,旨在筛选出磷高效的柱花草品种。结果表明:随着土壤磷浓度的逐渐增大,各品种柱花草均呈现分枝数、株高和茎粗均逐渐增大;根长逐渐减小;地上部分和地下部分生物量升高的趋势。在低磷和高磷处理下西卡、库克柱花草的地上生物量均小于每株9.64 g(以供试材料中最高生物量的约2/3为临界线),为磷低效型柱花草;有钩、GC1463柱花草的地上生物量均高于每株9.64 g,为磷高效型柱花草;澳克雷、CIAT11365、格拉姆、爱德华(90080-2)、热研5号、Capitata、GC1480、GC1576柱花草的地上生物量在低磷处理下小于每株9.64 g,在高磷处理下高于每株9.64 g,为磷敏感型柱花草。土壤磷含量对柱花草的形态指标影响较大,磷高效型柱花草对低磷土壤环境适应性较强。

  • 额河源流采金矿区不同恢复措施对矿区物种多样性和地上生物的影响

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2019-06-13 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 额河源流采金后废弃矿区为研究对象,于2011—2015年期间,通过采取不同恢复措施从被破坏矿区草地植物多样性和生物量的角度分析植被恢复效果。结果表明:(1)不同恢复措施促使各植物群落的物种数增加了5%~30%,说明采取恢复措施使得矿区生态环境得到了一定程度的恢复。(2)综合植被群落结构、盖度和地上生物量、物种多样性指数分析,措施A5(推平+圈羊)、A4(推平+补水)、A3(推平+覆土+黑加仑)较其他措施恢复效果更为显著。(3)通过对各样地植被丰富度指数(R)、ShannonWiener指数(H′)、Simpson指数(D)、Pielou (Jsw)指数与地上生物量分别进行回归分析,发现指数曲线拟合关系最好。表明物种多样性与地上生物量均存在较显著的正相关关系(P <0.05)。本研究可为类似矿区的植被恢复与重建提供参考和借鉴。

  • 物种多样性及生物与地下水位的关系——以海流兔河流域为例

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-11 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以3条样带上117块植被群落调查样方为基础资料,研究了海流兔河流域植被物种多样性及生物量与地下水位之间的关系。结果表明:1)地下水位高低及地貌类型均会影响草本层植物群落组成及优势种构成。滩地样地中,随地下水位降低,优势草本的更替方向为寸草,芨芨草,马蔺,狗尾草,碱茅;沙坡样地中,优势草本的更替方向为大针茅,沙鞭,沙蓬,沙打旺。2)地下水位为1.5 m时是草本植物群落生长发育最适宜区域,物种多样性及丰富度达到最大,而灌木层物种多样性及丰富度随地下水位下降呈现波动变化的特征;当地下水位埋深小于5.0 m时,草本层物种多样性及丰富度明显高于灌木层,在地下水位埋深大于5.0 m时,草本层物种多样性指数开始出现低于灌木层的现象。3)草本植物多样性及丰富度和生物量之间关联性不强,滩地样地中,草本层地上生物量及地下生物量在地下水位为1.8 m时具有最大值,但植物群落结构较为单一;沙坡样地中,地上生物量最大值出现在地下水位为5.0 m的区域内,而地下生物量最大值出现在地下水位为3.5 m时。综上,物种多样性、地上及地下生物量与地下水位都不是简单的线性关系,而是有一个最适水位;高于或低于这个最适水位,多样性和生物量都会下降。

  • 模拟氮沉降对藏北高寒草甸温室气体排放的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-02-09 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 目前,高寒草甸对全球温室效应的贡献仍具有不确定性,而随着N沉降的增加,该系统温室体气排放也必将发生变化。为揭示高寒草甸对N沉降的响应机制,探讨其对全球变化的反馈作用,利用人工添加氮素的方法,于2014年生长季(6-9月)在那曲地区那曲县设置不同水平N添加梯度(0、7、20 kg hm-2a-1和40 kg hm-2 a-1),模拟氮沉降增加对藏北高寒草甸温室气体排放的影响。经过1a的研究结果表明:1)施氮显著促进了CO2排放,但对CH4的吸收和N2O的排放无显著影响。总体而言,添加氮素明显增加了温室气体排放总量,其中N20处理下高寒草甸温室气体排放总量最高。2)回归分析结果表明,CO与NPP(总生物量)和TOC(土壤有机碳)线性相关(P 0.05),CH4与TN/NPP/TOC/NH4+-N/NO3--N均不(P> 0.05),N2O与NPP/TOC/N3--N均显著线性相关(P < 0.05),而与TN/NH4+-N不相关。综合初步研究结果,未来氮沉降增加条件下,藏北高寒草甸温室气体排放通量将有可能明显增加,从而对气候变化产生重要的反馈作用。

  • 极干旱区稀疏荒漠植被地上生物遥感估算

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-04-14 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 以库姆塔格沙漠南部阿尔金山北麓山前戈壁区为研究区,借助无人机影像数据准确提取植被覆盖区;采用高空间分辨率WorldView-3数据的估算结果对中空间分辨率Landsat-OLI数据的估算结果进行修正;选取红光反射率波段(RED)、近红外反射率波段(NIR)、比值植被指数(RVI)、归 一化植被指数(NDVI)和修正土壤调节植被指数(MSAVI)反射率波段作为遥感特征参数,采用逐步线性回归(SLR)、套索回归(LASSO)和岭回归(RR)模型分别对稀疏荒漠植被地上生物量进行估算。结果表明:(1)WorldView-3数据可准确刻画极干旱区稀疏荒漠植被的时空分布特征,其估算精度高于Landsat-OLI数据。(2)采用非线性的多元回归模型SLR、LASSO和RR构建遥感特征参数与地面样方数据之间的回归模型可以有效提高模型的稳定性。RR模型的回归效果优于SLR模型和LASSO模型。(3)提取稀疏荒漠植被信息时,采用WorldView-3数据的植被生物量估算结果对 Landsat-OLI数据的植被地上生物量估算结果进行修正,可以有效提高Landsat-OLI数据的提取精度。

  • 乌拉特荒漠草原红砂生物预测模型

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-04-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 红砂(Reaumuria soogorica)是一种广泛分布在中国半荒漠地区的多年生半灌木,是干旱荒漠区分布最广的植物种之一,具有固沙、固土的优良特性。其生物量估算对评价荒漠草原红砂的生态功能和荒漠草原经营管理具有重要作用,红砂生物量模型是估测红砂生物量的重要方法之一。本研究采用全挖法,以乌拉特荒漠草原优势种之一红砂为研究对象,基于对红砂地上、地下和整株生物量及株高(H)、冠幅(C)、基径(D)等的测定,通过数理统计的回归分析方法,利用相关生长模型(幂函数W=aXb),分别构建了地上部分(W1)、地下部分(W2)和全株生物量(W)的预测模型。通过对比判别系数R2的大小,挑选最佳生物量估测模型。结果表明:① 以冠幅(C)为指标的估测模型W1=0.555×C1.867(R2=0.866)能较好地反映红砂单株地上生物量累计特征。② 以复合因子基径×基径×株高(D2H)为指标的估测模型W2=2.259×(D2H)0.762(R2=0.769)能较好地反映红砂单株地下生物量累计特征。③ 以复合因子基径×基径×株高(D2H)为指标的估测模型W=7.057×(D2H)0.813(R2=0.859)能较好地反映红砂总生物量的累计特征。利用此类方法建立的生物量模型,精度高,简便易行,为评价乌拉特荒漠草原红砂的生态功能和准确测定其生物量提供科学依据。

  • 天山雪岭云杉个体生物分配及其变化规律的研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2019-11-15 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 为了探讨天山雪岭云杉林生物量在个体组织中的分配情况及其变化规律,在研究区进行了大量的野外测量,利用已有的雪岭云杉林估算方程,分析了天山雪岭云杉林生物量在各器官(干、枝、叶、皮、根)中的分配及其变化规律。结果表明:(1) 研究区雪岭云杉林的平均生物量为388.74 t·hm-2,树木各器官中,干、枝、根、叶和皮分别占生物量的43.65%、28.60%、13.49%、11.08%和3.18%。(2)各径级生物量所占百分比为:33.53%(40~50 cm)、20.13%(20~30 cm)、19.59%(30~40 cm)、18.19%(50~60 cm)和2.05%(10~20 cm);树木生物量在不同树高中的分配表现为:48.78%(20~30 m)>35.27%(10~20 m)>14.70%(30~40 m)>1.25%(0~10 m);地上和地下生物量的分配比例为:87.54%和12.46%,分别为340.30 t·hm-2和48.44 t·hm-2。(3) 随海拔升高,天山雪岭云杉林生物量呈“单峰”变化,在海拔2 100~2 400 m处达到最大值611.58 t·hm-2;干、皮生物量所占比例随海拔升高而减小,枝生物量逐渐增加,叶、根生物量呈先减小后增加的趋势;径级20~30 cm、30~40 cm和50~60 cm的生物量随海拔升高均呈“单峰型”变化趋势,都在海拔2 100~2 400 m处达到最大;雪岭云杉林不同树高生物量随海拔的升高呈现的趋势不同。天山雪岭云杉林生物量和年均降水量随经纬度的升高均呈降低变化,研究区林分生物量自西向东总体呈现逐渐降低的趋势;林分密度、海拔和降水共同决定了森林生物量的大小及其变化规律,海拔2 100~2 400 m是本研究区雪岭云杉林生长的最适宜场所。结果可为雪岭云杉林生态系统的恢复和重建提供基础资料,对研究区进行综合管理与生态健康分析具有重要意义。

  • 土壤水分胁迫对新疆大叶苜蓿构件生物分配的影响

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以新疆大叶苜蓿为试验材料,采用盆栽法揭示不同土壤水分胁迫(田间持水量的85%,65%,45%)下新疆大叶苜蓿构件生物量的变化状况。结果表明:① 轻度水分胁迫下,新疆大叶苜蓿干重生物量最高,主根最长,分枝数、叶片数最多;② 细根数量、干重生物量、构件占比和生长速率均呈现重度水分胁迫>轻度水分胁迫>充分供水的规律;③ 不同土壤水分胁迫使构件生物量的分配占比呈现不同规律,充分供水与轻度水分胁迫下遵循:茎构件>叶构件>根构件>花构件的规律,而重度水分胁迫下遵循:根构件>茎构件>叶构件>花构件的规律;④ 轻度水分胁迫下根茎比和地下与地上部分比最佳,植株适应干旱环境且生长健壮。该结果为揭示作物高效用水机制提供科学依据,为干旱、半干旱地区新疆大叶苜蓿的增产提供理论依据。

  • 桂林岩溶石山檵木群落不同恢复阶段地上生物模型构建及分配格局

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2018-06-12 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为了精确估测桂林岩溶石檵木群落不同恢复阶段立木地上生物量,建立以胸径(基径)和植株高度为自变量的二元模型和以胸径(基径)为自变量建立一元模型,通过AIC准则和BIC准则结合R2选择不同恢复阶段的最佳模型,并用校正系数估计值的标准差(SEE)、平均系统误差(MSE)和总相对误差值(TRE)来评价所建立模型的精确性,并用所构建的生物量模型对檵木群落不同恢复阶段群落地上生物量和檵木地上生物量的分配格局进行分析,结果显示:(1) 运用5种模型进行回归分析,檵木群落不同恢复阶段干和地上生物量估测效果极佳,叶和枝生物量次之。选用模型Ⅳ:W= a+b(D2H) 建立乔灌阶段地上生物量的最优模型,选用模型Ⅲ:W= aDbHc 建立灌木阶段和小乔林阶段地上生物量的最优模型;(2) 利用建立的檵木群落不同恢复阶段立木生物量生长模型对檵木群落的植被生物量进行估算,不同恢复阶段干生物量和地上生物量大小排列顺序为:小乔林阶段>乔灌阶段>灌木阶段;叶生物量和枝生物量大小排列顺序为:乔灌阶段>小乔林阶段>灌木阶段;(3)檵木群落中作为建群种的檵木,其地上生物量大小排列顺序为:乔灌阶段>小乔林阶段>灌木阶段,檵木生物量在檵木群落不同恢复阶段的群落生物量中所占比例在持续下降。研究结果说明,随着桂林岩溶石山檵木群落自然恢复演替的进行,生态系统运行的能量基础和营养物质来源随着群落向更高级的演替阶段发展,而檵木的建群种地位可能会被逐步替代而退居亚乔木层。

  • 黄土高原西部3个降水量梯度近成熟油松人工林碳库特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 森林在陆地生态系统吸收碳素方面起着主要作用,了解其固碳特征对研究地区之间的碳循环至关重要。油松人工林是黄土高原地区一种典型的退耕还林树种,研究其固碳特征有利于综合分析评价油松人工林的生态效益。为了研究黄土高原西部地区油松人工林碳储量及碳密度空间分布特征因降水量不同引起的差异,以黄土高原西部地区3个典型栽培区域的近成熟油松人工林为对象,研究了群落内各组成部分的生物量和碳库特征。乔木层生物量的估算采用以胸径和树高为基础变量的生物量方程,灌木、草本、凋落物采用样方收获法,土壤碳库依据土壤剖面(1 m)和土钻取样相结合的方法测算。结果表明:在兰州官蘑滩地区(372 mm)、太子山(519 mm)和小陇山(632 mm)3个不同降水量区域,油松人工林生物量碳密度分别为(49.08±2.86)t/hm2、(73.90±9.36)t/hm2和(82.55±7.36)t/hm2。小陇山地区的生态系统总碳密度和生物量碳密度与兰州地区存在显著性差异。在3个不同降水量区域,土壤有机碳密度仅在表层土壤(0-10 cm)差异达到显著水平(P P > 0.05)。黄土高原半干旱区近成熟油松人工林的生物量碳密度与年均降水量间呈现出显著正相关关系。在半干旱地区,降水量可能成为影响油松人工林生产力和碳固存的关键因素。