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  • 橡胶林叶面积指数遥感估算模型比较研究

    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: 叶面积指数(LAI) 是描述植被生长状况和冠层结构的一个重要参数,快速获取大面积植被与作物 LAI对于生态系统科学研究、农林业生产指导具有十分重要的理论和实践意义。本研究选取海南岛典型热带 作物橡胶树为研究对象,构建基于卫星遥感植被指数的橡胶林LAI估算模型并分析其变化规律。结果表 明,相较于归一化植被指数(NDVI)、绿色归一化植被指数(GNDVI)、比值植被指数(RVI) 和宽动态范 围植被指数(WDRVI) 四个指数,增强植被指数(EVI)、土壤调节植被指数(SAVI)、差值植被指数 (DVI) 和改良土壤调节植被指数(MSAVI) 四个指数同LAI之间的相关性较高。构建的基于不同植被指数的 橡胶林LAI估算模型(一元线性、指数和对数模型) 中,基于EVI指数的橡胶林LAI一元线性估算模型效果 最佳,其决定系数R2为0.69。经验证,该模型估算的橡胶林LAI精度较高,观测和模拟的橡胶林LAI线性拟 合R2为0.67,均方根误差RMSE为0.16,平均相对误差RE为-0.25%,但在橡胶林LAI中值区存在低估现象, 同时在LAI高值区和低值区存在一定的高估现象。从空间分布来看,海南岛橡胶林LAI高值区(4.40~6.23) 主要分布在海南岛西部儋州、白沙等市县,LAI中值区(3.80~4.40) 主要分布在海南岛中部澄迈、屯昌、 琼中等市县,LAI低值区(2.69~3.80) 主要分布在海南岛东部和南部的定安、琼海、万宁、乐东、三亚等 市县。总之,构建的基于EVI指数的橡胶林LAI一元线性估算模型精度较高,克服了NDVI、GNDVI、RVI等 植被指数容易出现指数饱和问题,具有较好的科学性和良好的推广应用价值。

  • 木麻黄纯林及其混交林对土壤剖面理化性质的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2021-05-11 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为明确混交林对木麻黄林地土壤肥力的改善作用,该文选取海南岛北部滨海沙地木麻黄纯林、木麻黄-琼崖海棠混交林、木麻黄-大叶相思混交林等􀀁3 种林分类型,通过采集土壤剖面样品,分析腐殖质层、0~100 cm 土壤各层次的理化性质、分布特征及其林分间差异。结果表明:(1)与纯林相比,木麻黄-琼崖海棠混交林可显著提高腐殖质层以及􀀁20~40 cm 土壤层􀀁pH,增幅分别为􀀁6.11%和􀀁5.97%。(2)与纯林相比,木麻黄-琼崖海棠混交林、大叶相思混交林均可显著提高各层土壤的有机碳和全氮含量,有机碳含量增幅分别为69.8%~358.3%和􀀁90.2%~908.3%,全氮含量增幅分别为􀀁44.1%~160.7%和􀀁31.4%~210.7%;另外,木麻黄-琼崖海棠混交林还可显著提高􀀁0~100 cm 各土层的全磷含量,增幅为􀀁20.8%~39.6%,而木麻黄-大叶相思混交林可显著提高􀀁20~100 cm 各土层的全磷含量,增幅为􀀁25.0%~39.6%;木麻黄-大叶相思混交林对腐殖质层速效养分的改善效果较好,而两种混交林均可显著提高各土层的速效钾含量。(3)方差分析表明,林分类型和土层深度对林下有机碳、全氮、全磷、有效磷、硝态氮和铵态氮含量均有极显著的交互作用影响。综上结果认为,木麻黄混交林对林下土壤肥力具有明显的改善作用。建议在构建木麻黄防风林时应重点考虑混交林模式,尤其是与大叶相思混交林的种植模式来更好地提升土壤肥力,以保障可持续生产。

  • 木麻黄海防林天然更新特征及更新树种筛选

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2019-02-25 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 天然更新是森林资源再生产的一个重要的生态学过程,良好的天然更新可促进人工林向近自然林方向的转变。为了解海南木麻黄海防林天然更新现状及特征,并筛选出自然条件下天然更新良好的树种,该研究采用典型抽样的调查方法对海南全岛木麻黄海防林天然更新状况进行了系统调查,并应用天然更新密度及物种丰富度等指标,对干湿不同气候区木麻黄天然更新特征进行了比较分析;应用更新密度、更新指数等指标对天然更新质量较好的树种进行了筛选。在海南岛木麻黄海防林内共计设立临时样地 73 块,样地总面积为 2.51 hm2。结果表明:(1)海南岛木麻黄海防林下天然更新质量整体不佳,木麻黄自身无法实现天然更新,但局部其他树种天然更新良好,更新良好的比例为 15.1%;(2)湿润区天然更新丰富度及物种多样性远优于半干旱区,其中湿润区样地更新树种为 28 科,50 属,59 种;半干旱区样地更新的树种仅为 6 科,6 属,6 种;(3)乔木更新情况优于灌木;(4)潺槁木姜子、鸦胆子、台湾相思、榄仁树等具有较强的天然更新性能,适合与木麻黄混交,可作为木麻黄海防林的混交树种或伴生树种。

  • 木麻黄种子萌发的限制生态因子

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2020-03-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 成功的天然更新应同时具备三个条件,即(1)种源数量充足、质量良好;(2)适宜种子萌发的微生境;(3)幼苗、幼树存活的生态条件。为探究海南岛木麻黄(Casuarina equisetifolia)海防林自身无法天然更新的障碍因子,对影响其天然更新的三个条件之一的种子萌发条件进行了研究,探讨不同的生态因子,如:木麻黄化感,土壤酸碱度、盐度,温度,基质类型,水分等对木麻黄种子萌发的影响。研究结果表明:不同浸提物的不同浸提液浓度处理的种子萌发率与CK组无显著性差异;设定范围内的pH、盐度和温度对木麻黄种子萌发率无显著影响;不同浓度梯度PEG溶液处理的木麻黄种子萌发率存在显著性差异,且伴随PEG溶液浓度增加,木麻黄种子萌发率随之锐减;不同基质及浇水频度对种子萌发率也具有显著影响。综合PEG干旱胁迫,基质及浇水频度的结果可以发现,木麻黄种子抗旱能力较弱,对水分敏感,因此,水分是制约木麻黄种子萌发的主要限制因子,同时凋落物层及滨海沙土较差的保水性也不同程度制约了种子的萌发。

  • 木麻黄原生境种子萌发及幼苗存活的影响因素分析

    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: 木麻黄无法天然更新已严重影响了海南岛木麻黄海防林发挥其永续的防护效能。该文 以海口木麻黄海防林为原生境试验基地,采用5 因素2 水平的因子试验设计方法,共计设计 36 个处理组合,探究木麻黄种子萌发及幼苗存活的影响因素及障碍因子。结果表明:(1) 木麻黄种子发芽率最高的处理组合为林窗-不浇水-沙土-保水-盖土(GJ0SBM),发芽率为 37.33%,显著高于其它组合(P<0.05);平均株高最高的处理组合为林窗-浇水-红土-不保 水-不盖土(GJRB0M0),平均株高为6.43 cm/53 d,显著高于其它组合(P<0.05);存活 率最高的组合为林窗-浇水-沙土-保水-盖土(GJSBM),存活率为79.00%/73 d,显著高于 其它组合(P<0.05);(2)林分光照条件、盖土方式是影响木麻黄种子发芽率及发芽势的 影响因素,保水方式对种子发芽速则有显著影响;(3)林分光照条件是影响木麻黄幼苗株 高的影响因素;(4)浇水方式是影响木麻黄幼苗存活率的主要影响因素。综上所述,木麻 黄自身无法天然更新的障碍机制不在于种子萌发,而在于木麻黄幼苗在海南旱季因缺乏必要 的水分而无法存活,从而导致木麻黄自身无法天然更新。

  • 红树林生态系统总初级生产力分布格局及形成机制

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 红树林具有较高的光合速率和较低的光补偿点,表现出较高的总初级生产力(gross primary production,GPP),是“蓝碳”重要组成。准确估算区域红树林生态系统GPP 并量 化其限制因素贡献对我国实现“双碳”目标具有重要意义。该文利用Sentinel-2 影像和环境 因子数据,基于红树植被光合作用光利用效率模型估算了2016—2020 年海南岛红树林生态 系统GPP,并探究其时空分布格局及形成机制。结果表明:(1)研究期间内,海南岛红树 林生态系统年GPP 呈现出增长趋势,东部高于西部,北部高于南部;(2)在形成机制上, 海南岛红树林生态系统GPP 时空分布格局受到多气象因素综合影响,年内季节性上GPP 在 “旱→雨”过渡期随着空气温度(air temperature,Tair)的限制降低、光合有效辐射 (photosynthetically active radiation,PAR)与海水温度的促进作用,展现出较高的GPP;旱 季中期Tair 低,对GPP 限制严重,但随着纬度的降低,Tair 限制的程度被减弱;雨季则由于 较高的云覆盖,使得PAR 成为GPP 的限制因素。该研究结果为评估区域红树林对于全球碳 循环的贡献提供基础数据,为揭示影响红树林生态系统碳动态的关键环境因素提供理论支 撑。