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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... 相似文献
2.
生物量模型是估算荒漠地区灌丛生物量的重要方法之一.以库布其沙漠北缘8种荒漠灌丛为对象,以实地收获地上生物量和根系全挖法获得地下生物量数据为基础,依据株高(H)和冠幅(C)两个形态因子的复合因子CH作为自变量,以灌丛生物量(W)为因变量构建回归分析模型.通过对判别系数R2和估计值标准误差SEE分析认为花棒、羊柴、沙柳和沙拐枣灌丛生物量最优模型为W=a+bCH,而梭梭和柠条灌丛生物量最优模型为W=a(CH)b,柽柳和水柏枝灌丛生物量最优模型为W =a+ bCH+ c(CH)2.经验证模型的预测值与实测值拟合率在77.89％～ 92.38％,其预测效果较好.利用W～CH生物量模型估算库布其沙漠8种荒漠灌丛生物量,操作简便易行,对今后库布其沙漠地区区域尺度生物量估算和碳汇计量工作具有十分重要的意义. 相似文献
3.
浑善达克沙地3种灌木生物量的预测模型 总被引：1，自引：0，他引：1
《干旱区资源与环境》2017,(6):198-201
灌木生物量模型是目前预测灌木生物量的重要方法之一。以浑善达克沙地3种灌木作为研究对象,每种灌木各取70个样本,实测其生物量。依据株高(H)和基径(D)的复合因子D~2H作为自变量,以实测生物量(W)为因变量构建回归分析模型。通过分析判别系数R2和估计值标准误差SEE筛选出最佳的生物量估测模型。结果表明:土庄绣线菊灌木生物量最优模型为W=1.772(D~2H)0.757;虎榛子灌木生物量最优模型为W=12.004+1.006(D~2H)-0.014(D~2H)2+0.001(D~2H)3;黄柳灌木生物量最优模型为W=16.359-0.009(D~2H)+0.001(D~2H)2-7.415E-07(D~2H)3。经验证模型的预测值与实测值拟合率在72.08~88.72%,其预测效果较好。 相似文献
4.
类短命植物粗柄独尾草器官生物量分配与估测 总被引：2，自引：0，他引：2
粗柄独尾草(Eremurus inderiensis)是古尔班通古特沙漠特有类短命植物。采用全株挖掘法研究粗柄独尾草盛花期的生物学特征、器官生物量分配及生物量估测模型。结果表明：粗柄独尾草地上形态指标之间及其与器官生物量间均呈显著正相关,协同生长关系较强。粗柄独尾草地下生物量平均为(12.00±5.85) g/株,占全株58.23%±6.07%,地上生物量平均为(9.15±5.75) g/株,占全株41.77%±6.07%,根冠比为1.44±0.34。根生物量所占比例最大(51.61%±5.93%),其次为有性繁殖器官(25.14%±5.02%)和光合器官(16.63%±3.75%),这种分配模式体现了类短命植物生活型的特点。根冠比与地上形态指标间均为负相关关系。叶片、花序、地上及地下生物量间的相关生长分析表明,仅叶片重与地上生物量、叶片重与花序生物量间呈等速生长关系,其他均为异速关系。基于D (花柄基径)、HD2 (H为株高)的地上、地下和总生物量直接估测模型均较为精确,且地下生物量的直接和间接估测(基于异速关系)效果相同。 相似文献
5.
以毛乌素沙地中间锦鸡儿(Caragana intermedia)为研究对象,采用株高和冠幅参数及其组合为自变量,分别构建了其枝条、叶、地上部分、根和整株生物量预测模型。通过综合分析各预测模型的判定系数、回归检验显著水平、总相对误差和平均相对误差绝对值等指标,筛选出中间锦鸡儿最佳生物量估测模型,且以幂函数为主。枝条生物量WB=1.054H3.124,叶生物量WL=0.096e0.496HC,地上生物量WA=1.339H2.989,根生物量WR=1.302H2.368,总生物量WT=0.159e2.685H。 相似文献
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小针茅草原植被地下与地上生物量季节动态及根冠比变化规律 总被引：1，自引：0，他引：1
利用内蒙古苏尼特右旗小针茅荒漠草原生长季地上、地下生物量数据,分析小针茅草原植被地上、地下生物量以及根冠比的季节动态,并建立根冠比季节动态模型。研究结果表明：① 小针茅草原植被地上生物量季节变化呈单峰型曲线,地上生物量的峰值出现在6月下旬,为46.14 g•m-2,地下生物量季节动态表现为“N”型变化规律,最高值出现在7月下旬,最低值出现在8月下旬,分别为1 275.46 g•m-2和365.1 g•m-2。② 2011年小针茅草原植被根冠比季节波动较大,最小根冠比为16.8, 出现在8月下旬, 最大根冠比为51.05, 出现在7月下旬。③ 小针茅草原植被地上生物量与根冠比具有较明显的相关关系,8月的相关关系最好,相关系数达到0.626,可以用8月的地上生物量模拟根冠比的变化。 相似文献
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开展绿洲-荒漠过渡带植被地上生物量监测是植被生长状况评价与荒漠化监测的重要手段。文中利用Sentinel-2影像数据构建了地上生物量估算模型,比较了统计模型和两种机器学习算法模型的性能,并对渭干河-库车河绿洲的绿洲-荒漠过渡带的植被地上生物量进行了估算。结果显示,在统计模型中,红边三角植被指数(RTVI)与地上生物量的非线性模型拟合效果最好,且相关最显著。在机器学习算法中,随机森林模型优于支持向量机回归模型。通过验证发现,RTVI非线性估测模型和随机森林模型具有较好的外推能力。在绿洲-荒漠过渡带植被地上生物量的反演中,随机森林模型表现出较高的精度,验证集R2为0.65,RMSE和MAE分别为255.08g·m-2和192.93g·m-2。相较其他模型,随机森林模型可以在小样本情况下更精确,对科学监测绿洲-荒漠过渡带植被地上生物量和维护绿洲的稳定发展提供依据。 相似文献
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内蒙古乌兰察布短花针茅草原生物量动态的初步分析 总被引：4，自引：0，他引：4
短花针茅草原是荒漠草原的代表类型之一。其植物种类组成简单。地上生物量季节性变化十分明显,最高可达116.90gm~(-2),而地下生物量(0—100cm)为1256g·m~(-2),其r值等于10.74。在其地上生物量中,死壳占全剖面生物量的24.48％。这可能与棕钙土的长期干旱有关。 相似文献
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乌拉特荒漠草原群落物种多样性和生物量关系对放牧强度的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
以内蒙古乌拉特荒漠草原灌丛和草本植物群落为对象,研究这2种植物群落的物种组成、物种多样性及其与地上生物量关系对不同放牧处理(对照、中牧、重牧)的响应。结果表明:①随着放牧强度的增加,灌丛群落中红砂(Reaumuria songarica)和碱韭(Allium polyrhizum)的优势度增大,沙生针茅(Stipa glareosa)的优势度减小;重牧降低草本群落中沙生针茅的优势度,增加了蒙古韭(Allium mongolicum)和碱韭的优势度。②不同放牧处理显著降低了灌丛和草本群落的盖度、高度以及灌丛群落的密度,消除了灌丛和草本群落之间盖度的差异(P> 0. 05)。中牧降低灌丛群落的Pielou均匀度指数,重牧降低灌丛群落的物种丰富度,灌丛和草本群落的其他多样性指数在放牧处理之间无显著差异(P> 0. 05)。除物种丰富度外,其他多样性指数在灌丛和草本群落之间差异显著(P <0. 05)。③不同放牧处理降低了灌丛和草本群落的地上生物量和凋落物量,导致灌丛和草本群落之间地上生物量的显著差异(P <0. 05)。④地上生物量与Simpson优势度指数负相关,与Shannon-Wienner多样性指数和Pielou均匀度指数正相关;放牧处理下地上生物量与密度、物种丰富度正相关。放牧处理改变了荒漠草原植物群落组成、结构和功能,进而改变了群落结构和功能的重要关系。 相似文献
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红砂(Reaumuria soongorica)是我国北方温带荒漠的主要先锋植物,也是一种潜力巨大的水土保持和荒山绿化物种,但是该乡土物种是否具有保育植物的特征,目前尚未有这方面的研究。文中通过研究生长于半干旱区的荒漠植物红砂群落不同分布格局和群落特征,分析红砂盖度变化对群落多样性的影响,探究保育效应的发生条件及其对群落物种多样性影响机理。研究结果表明:群落的植物物种多样性随着红砂植被盖度和地上生物量增大而逐渐增大,然而,当红砂总盖度超过48.73%(地上生物量为35.62g/m2)时,虽植被盖度和地上生物量继续增大,目标物种碱蓬(Suaeda glauca),蓍状亚菊(Ajania achilleoides)多度明显增加,但植物物种多样性并没有显著的变化。这些说明在干旱区,当红砂的盖度增加到一定程度之后,才能通过冠层遮阴产生保育效应。因此,在植被稀疏、物种多样性较低的干旱地区,可以充分利用红砂物种的保育效应,促进和加快植被自然恢复进程,调控物种多样性和群落结构。 相似文献
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琵琶柴（Reaumuria soongorica）地上植物量的估测模型 总被引：8，自引：0，他引：8
本文选择和利用在野外能够实地简单测定的高度、冠幅、基生枝条数、枝条直径、当年生枝条长度等数量特征对琵琶柴的地上植物量进行估测和模拟，从而能够动态监测其植物量变化。统计分析表明，琵琶柴的重量（Ｆ，Ｄ）与其植株高度、当年生枝条长度（１）相关不明显，而与冠幅直径（ｅ，ｓ）、枝条数（ｔ）、枝条直径总和（ｒ）相关明显，这一点与灌木有明显的差异。琵琶柴平均每丛枝条数为１０．６７，枝条的平均直径为０．８４ｃｍ。与其它变量的相关分析结果表明：琵琶柴的枝条数（ｔ）与重量、冠幅、高度均相关显著，但对于地上植物量的估测意义不大。各种变量中冠幅与植物量有十分密切的关系，东西直径与南北直径的乘积（ｅｓ）与干重的相关系数高达０．９５１，在多元回归中的偏回归系数也很高。故利用冠幅（ｅｓ）作为变量对琵琶柴的植物量进行估测是简便、易行的。估测模型如下：Ｆ（鲜重）＝－３１．０７５＋０．０７２ｅｓ（冠幅）ｒ＝０．９６４５ｒ２＝０．９３０９ｐ＜０．００１Ｄ（干重）＝－１５．８６６＋０．０２８ｅｓ（冠幅）ｒ＝０．９５０８ｒ２＝０．９０４０ｐ＜０．００１ 相似文献
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围栏封育作为一种有效的退化草原管理措施,近年来在我国退化草原恢复中得到极为广泛的应用。以新疆巴里坤县退化温性荒漠草原为研究对象,通过连续4 a围栏封育样地和自由放牧样地的植被调查资料,对比分析围栏封育样地和自由放牧样地的植被群落组成和地上生物量的动态特征。结果表明:(1)通过围栏封育措施,退化草原的物种多样性和群落生态优势度与自由放牧样地相比略有提高,群落均匀度略有降低,但通过t检验,差异均未达到显著水平(P0.05)。(2)随着封育措施的实施,总体上草原群落优势种为沙生针茅和伊犁绢蒿,反映出西部内陆半干旱地区温性荒漠草原特有的特征;自由放牧样地,沙生针茅和伊犁绢蒿在群落中的优势地位发生变化。(3)围栏封育措施提高了植物群落的平均高度、地上生物量。随着围封时间的延长,群落地上生物量增加,且显著高于自由放牧区,然而4 a围栏封育并不能使温性荒漠草原产草量达到最高水平,也不能使植物群落的多样性指标与自由放牧样地形成显著差异。 相似文献
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使用LI-8100仪器实测了在生长季阿拉善的梭梭、沙冬青、红砂、华北驼绒藜、珍珠、白刺六种植物群落土壤呼吸速率,使用挖刨面法逐月测定了土壤温度和土壤含水量。结果表明:这六种荒漠植物群落土壤呼吸速率日动态均呈单峰型,最高值皆出现在12:00-14:00,最低值出现在早晨8:00,土壤呼吸速率最大值出现时间先于气温最高值出现的时间。六种植物群落土壤呼吸速率的月变化呈单峰曲线,与近地面气温的变化趋势一致。六种植物群落土壤呼吸速率的日变化与地表温度达到极显著正相关关系,与近地面气温、5cm、10cm温度具有显著相关性。六种植物群落与土壤含水量0-10cm、10-20cm、20-30cm都没有显著相关性。在源与汇的问题上,梭梭、沙冬青、红砂、珍珠、华北驼绒藜、白刺是汇。 相似文献
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GANTSETSEG Batdelger 《干旱区科学》2017,9(1):132-142
This study investigated the seasonal variations of the normalized difference vegetation index(NDVI) and its relationships with climatic variables and topography in a small-scale(20 km×20 km) area(i.e., Tsogt-Ovoo village) within the desert steppe zone of Mongolia using in-situ observed climate data and satellite remote sensing data. We found that the topography is very important for vegetation growth in the desert steppe although the summer precipitation is the constraining factor. The unexpectedly high NDVI(up to 0.56), as well as the high aboveground biomass, in the valley bottom was primarily resulted from the topography-modulated redistribution of overland flow after relatively heavy precipitation events during the growing season. This makes the valley bottoms in desert steppes not only reliable feeding resources for livestock but also heavens for wild lives. But, the detected large standard deviation of annual maximum NDVI(NDVI_(max)) from 2000 to 2013 in the valley bottom in response to rather variable precipitation implies that the valley bottoms under desert steppe climates are more vulnerable to climatic change. 相似文献
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不同干扰对高寒草原群落物种多样性和生物量的影响 总被引：14，自引：2，他引：12
通过对新疆巴音布鲁克高寒草原天然草地进行灌溉、围栏(2年、7年、13年)和自由放牧处理,探讨不同干扰类型对草地植物多样性和生物量的影响。结果表明:灌溉使草地植物群落的高度、盖度和地上、地下生物量达到较高的水平,物种多样性也有一定程度的增加;而在自由放牧制度下,由于干扰过于剧烈,草地已呈退化趋势,物种多样性和生物量均较低;在围栏草地中,随着围封年限的增加,群落高度、盖度、地上、地下生物量逐渐增加,物种丰富度、多样性指数、均匀度指数呈现先增加后减小的趋势。在5种干扰类型中,物种丰富度、Shannon-W iener指数(H′)的排列顺序为:放牧草地<围栏2年草地<灌溉草地<围栏13年草地<围栏7年草地;P ielou均匀度指数的排列顺序为:围栏2年<放牧<灌溉<围栏13年<围栏7年;地上生物量的变化趋势为:放牧草地<围栏2年草地<围栏7年草地<围栏13年草地<灌溉草地;地下生物量的变化趋势为:放牧草地<围栏2年草地<灌溉草地<围栏7年草地<围栏13年草地。 相似文献
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长叶红砂和红砂种子萌发对光照、温度和水分的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
长叶红砂(Reaumuria trigyna)和红砂(Reaumuria soongorica)均为荒漠地区超旱生小灌木,长叶红砂为红砂属珍稀种,而红砂为广布种。通过种子萌发对光、温和土壤水分需求的研究表明,长叶红砂对光照不敏感,而黑暗有利于红砂的萌发。种子萌发的适宜温度均为恒温20-25℃或15/25℃变温。25℃后,随着温度升高萌发率下降。土壤含水量在3%以上时,有利于两物种的萌发,萌发适宜的含水量都在12%。在各种条件下,珍稀种长叶红砂的萌发均高于广布种红砂,说明种子质量和萌发并没有造成长叶红砂的珍稀濒危。但长叶红砂高萌发率却不利于应对荒漠地区极端和不可预测的环境变化,增加了生存的风险性,可能是其濒危原因之一。 相似文献
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以重要值为测度指标,选择反映群落物种多样性、丰富度、优势度和均匀度的7个测定指数对奇台荒漠草地自然保护区荒漠植物群落物种多样性进行了研究。结果表明:在整个研究区荒漠植物群落中,白梭梭、梭梭、碱蓬、琵琶柴、沙蓬、驼绒藜和沙漠娟蒿等物种有较高的重要值。依据群落外貌结构和植物种类组成等特征,按照样方中建群种和优势种的重要值,将研究区植物划分为14个典型群落,各群落类型的物种多样性指数(Shannon-wiener指数H′)的顺序为:梭梭+角果藜(2.0740)>白梭梭+驼绒藜(1.9037)>白梭梭+羽毛三芒草(1.8909)>梭梭+芦苇(1.8474)>梭梭+雾冰藜(1.7434)>芦苇+猪毛菜(1.7278)>梭梭+白茎娟蒿(1.6723)>白梭梭+琵琶柴(1.5410)>白梭梭+沙蓬(1.4886)>白梭梭+假木贼(1.4530)>梭梭+碱蓬(1.4437)>白梭梭+刺木蓼(1.4277)>白梭梭+角果藜(1.3637)>白梭梭+沙漠娟蒿(1.3362)。 相似文献