不同利用方式温性草甸草原土壤碳氮磷化学计量比高光谱反演

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作者 袁淑雅 贺晶 +2 位作者 刁兆岩 沃强 苏德荣 《生态学报》 北大核心 2025年第17期8555-8569,共15页

土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)是支撑温性草甸草原土壤质量和植被生长的关键营养元素,通过高光谱数据对其进行估算对实现温性草甸草原土壤养分信息的快速和准确监测具有重要意义。以呼伦贝尔温性草甸草原三种不同利用方式(放牧、刈割和围封)... 土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)是支撑温性草甸草原土壤质量和植被生长的关键营养元素,通过高光谱数据对其进行估算对实现温性草甸草原土壤养分信息的快速和准确监测具有重要意义。以呼伦贝尔温性草甸草原三种不同利用方式(放牧、刈割和围封)的草地为研究对象,选取了18个样地,每个样地设3个样方重复,分别采集0-30 cm的土壤样品,测定土壤碳、氮、磷含量和土壤样品高光谱数据,通过BP神经网络(BPNN)、随机森林(RF)和偏最小二乘法(PLSR)建立高光谱反演土壤碳、氮、磷化学计量比模型,比较建模决定系数(R^(2))以及均方根误差(RMSE)选择最优模型。结果表明:(1)RF模型对三种利用方式下全碳、全氮、总磷含量的光谱反演均有优秀表现(R^(2)≥0.4433,RMSE≤12.0604),BNPP模型表现次之,PLSR仅适用于放牧利用方式下TC、TN、TP含量的反演;(2)放牧利用方式下,三类模型对土壤碳氮比(C/N)、碳磷比(C/P)、氮磷比(N/P)光谱反演均有良好表现(R^(2)≥0.4144,RMSE≤65.4081);(3)刈割利用下,C/P的光谱反演中BNPP表现良好(R^(2)=0.9916,RMSE=7.0938),PLSR次之,C/N光谱反演中仅RF表现良好(R^(2)=0.7749,RMSE=0.3028);(4)围封利用下,三类模型对C/N、C/P的光谱反演均有良好表现(R^(2)≥0.4462,RMSE≤24.0289),而N/P的光谱反演中仅PLSR表现良好(R^(2)≥0.7172,RMSE≤0.8171)。本研究认为RF模型在呼伦贝尔温性草甸草原区具有更强的普适性。研究结果以期为基于高光谱反演的不同利用方式下温性草甸草原表层土壤碳氮磷定量反演提供理论支撑与技术支持。 展开更多

关键词 温性草甸草原 草地利用方式 土壤碳氮磷化学计量比 高光谱反演

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基于PROSAIL模型的温性草甸草原FPAR遥感反演 被引量：2

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作者 李刚 张华 +2 位作者 王道龙 张宏斌 辛晓平 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期61-69,共9页

利用地面实测草地冠层反射率、叶绿素含量等数据,结合PROSAIL模型,分析了其反演草地FPAR的效果,并模拟叶绿素含量、LAI影响下的连续植被冠层反射率的变化情况,分析了冠层反射率与FPAR的关系,建立了草地冠层FPAR遥感估算模型。结果表明:... 利用地面实测草地冠层反射率、叶绿素含量等数据,结合PROSAIL模型,分析了其反演草地FPAR的效果,并模拟叶绿素含量、LAI影响下的连续植被冠层反射率的变化情况,分析了冠层反射率与FPAR的关系,建立了草地冠层FPAR遥感估算模型。结果表明:利用PROSAIL模型模拟的温性草甸草原生长季羊草群落和贝加尔针茅群落草地冠层FPAR值与MODIS反演的FPAR比较而言,PROSAIL模型能够很好地模拟生长季FPAR的季节动态,且比MODIS反演的FPAR与实测值更相近,但不同草地类型略有不同。 展开更多

关键词 温性草甸草原 辐射传输模型 MODIS FPAR产品 PROSAIL模型 验证

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辉河保护区温性草甸草原植被群落结构和碳储量对盐碱化的响应 被引量：3

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作者 王雪松 贺晶 +1 位作者 马普 苏德荣 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1154-1162,共9页

为阐明草地盐碱化过程中草地植物群落结构及碳储量的变化,以辉河保护区内的天然草地、草地-盐碱地过渡带和盐碱地为研究对象,采用野外调查采样结合室内分析的方法进行测试研究。结果表明随着草地盐碱化加剧,植被群落结构组成趋于简单化... 为阐明草地盐碱化过程中草地植物群落结构及碳储量的变化,以辉河保护区内的天然草地、草地-盐碱地过渡带和盐碱地为研究对象,采用野外调查采样结合室内分析的方法进行测试研究。结果表明随着草地盐碱化加剧,植被群落结构组成趋于简单化;植被碳储量和生态系统碳储量均逐渐下降,表层土壤有机碳储量表现为过渡带>盐碱地>天然草地。植被碳储量的变化主要与地上植被类型、植被生长特性和土壤理化性质有关;表层土壤有机碳储量的变化主要是地上植被和土壤水分与不同盐碱化草地相互响应的结果,其中,pH会显著影响表层土壤有机碳储量(P<0.05);生态系统碳储量的变化受到植被更迭和土壤pH的影响。因此,温性草甸草原植被群落结构和碳储量均会受到草地盐碱化的影响。 展开更多

关键词 辉河保护区 盐碱化 温性草甸草原 碳储量 植物群落

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不同干扰方式下温性草甸草原土壤碳氮磷化学计量特征及其储量研究 被引量：12

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作者 关伟涛 郑志荣 +4 位作者 刁兆岩 马普 靳三玲 王旭 吕世海 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2959-2966,共8页

为阐明不同干扰方式对呼伦贝尔温性草甸草原土壤碳氮磷化学计量特征及储量分布的影响,本研究于2021年8月末在多年围封、刈割和放牧草地进行样品采集与分析测试。结果表明:地上生物量和凋落物生物量均以围封草地最高,放牧草地最低;3种干... 为阐明不同干扰方式对呼伦贝尔温性草甸草原土壤碳氮磷化学计量特征及储量分布的影响,本研究于2021年8月末在多年围封、刈割和放牧草地进行样品采集与分析测试。结果表明:地上生物量和凋落物生物量均以围封草地最高,放牧草地最低;3种干扰方式下,土壤容重均随土层深度的增加而增大,土壤含水率均随土层深度的增加而减小,在相同土层,放牧干扰下土壤容重最大,土壤含水率最低;3种干扰方式下,土壤碳氮磷含量均随土层深度的增加而降低,放牧干扰草地中三者含量最低;围封和刈割干扰草地土壤C/N高于放牧干扰草地,而C/P和N/P均以放牧干扰草地最高;放牧干扰草地碳氮磷储量在0~30 cm土层的分布占比最高,呈现表层聚集;干扰方式和土层深度及其交互作用均能显著影响土壤理化性质及计量特征。综上,适度干扰更有利于温性草甸草原的可持续发展。 展开更多

关键词 温性草甸草原 干扰方式 土壤碳氮磷储量 化学计量特征

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呼伦贝尔温性草甸草原夏营地植被恢复方法的研究 被引量：2

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作者 迟晓雪 朝克图 +2 位作者 马伟杰 白哈斯 伟军 《内蒙古草业》 2012年第4期36-38,共3页

本文以呼伦贝尔市夏营地温性草甸草原为研究对象,选取重度退化草地,应用多种工程措施(补播+围栏、切根+施肥+围栏、施肥+围栏)恢复植被,通过观测植物群落特征(盖度、高度、地上生物量、株丛数等),进行数据分析比较。实施效果为:补播+围... 本文以呼伦贝尔市夏营地温性草甸草原为研究对象,选取重度退化草地,应用多种工程措施(补播+围栏、切根+施肥+围栏、施肥+围栏)恢复植被,通过观测植物群落特征(盖度、高度、地上生物量、株丛数等),进行数据分析比较。实施效果为:补播+围栏>切根+施肥+围栏>施肥+围栏>自由放牧地,补播+围栏效果最好,地上生物量是自由放牧地的9倍,盖度提高了55%,草层高度提高了28cm。 展开更多

关键词 温性草甸草原 夏营地 植被恢复

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尼勒克县禁牧区温性草甸草原类草地生产力变化研究 被引量：1

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作者 张生楹 李建伟 罗志娜 《新疆畜牧业》 2020年第1期41-46,共6页

通过2012~2019年对尼勒克县禁牧区温性草甸草原类草地8个样地的监测,对其牧草生长高峰期样方内的总鲜草产量、总干草产量、可食牧草鲜草产量、可食牧草干草产量及优势植物的盖度、频度及生殖枝高度进行分析,探讨尼勒克县禁牧区温性草甸... 通过2012~2019年对尼勒克县禁牧区温性草甸草原类草地8个样地的监测,对其牧草生长高峰期样方内的总鲜草产量、总干草产量、可食牧草鲜草产量、可食牧草干草产量及优势植物的盖度、频度及生殖枝高度进行分析,探讨尼勒克县禁牧区温性草甸草原类草地生产力变化。结果表明:2012~2019年禁牧区温性草甸草原类草地植被总鲜草产量、总干草产量、可食牧草鲜草产量、可食牧草干草产量逐年增加。2012~2019年,老鹳草、早熟禾、赖草、鸭茅的分盖度、生殖枝高度、频度有了显著提高;地榆的分盖度、生殖枝高度、频度虽有提高,但变化不显著。 展开更多

关键词 温性草甸草原类草地 老鹳草 早熟禾 禁牧区

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吉林西部草甸草原生产力和物种多样性特征研究——以2022年长岭县草原为例 被引量：2

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作者 兰理实 由成成 +7 位作者 张龙 王珑凯 邱信东 贾冷 李鑫 朱荣利 张学宇 林长存 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1529-1537,共9页

生物多样性是维持生态系统多功能性和稳定性的关键要素之一,是草地生态系统服务与功能维持的根本。温性草甸草原位于半湿润与半干旱的过渡区,其草地植物群落特征对水热变化敏感,探讨其草地群落生产力和物种多样性的特征及影响因素,对北... 生物多样性是维持生态系统多功能性和稳定性的关键要素之一,是草地生态系统服务与功能维持的根本。温性草甸草原位于半湿润与半干旱的过渡区,其草地植物群落特征对水热变化敏感,探讨其草地群落生产力和物种多样性的特征及影响因素,对北方天然草地生产与管理具有指导意义。本研究选择吉林省长岭县为研究对象,采用典型样地调查法,分析了2022年该区草原生产力和群落多样性指标的空间格局。结果表明:长岭县内天然草原生产力整体较高,按照草地评价标准,25个样地内19个样地的生产力均达到4级以上;长岭县内天然草原群落多样性、均匀度和优势度均较高;接近半数样地的优势物种多样性与保护区内相近,说明近年来吉林省天然草原修复项目效果正在逐步显现。本研究也为温性草甸草原适应和缓解全球气候变化的影响等实践应用提供补充与参考。 展开更多

关键词 温性草甸草原 长岭县 草地生产力 物种多样性 空间格局

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新疆兵团农九师天然草地分类及类型特征 被引量：8

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作者 于磊 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 2001年第3期219-224,共6页

按照全国统一规定的草地分类单位、标准 ,对兵团农九师天然草地进行了分类 ,编制出草地类型分类系统 ;计有 7类 ,2 6组和 6 7个草地型。并对各类型草地的自然。

关键词 天然草地 分类系统 类型特征 新疆 农九师 温性草甸 温性荒漠

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庄浪县天然草原产草量测定

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作者 苏强 《畜牧兽医杂志》 2017年第3期103-105,共3页

实施禁牧封育政策以来,庄浪县草地植被恢复明显,草地植物长势良好。为了准确掌握庄浪县天然草原的产草量,本试验测定了庄浪县天然草地的产草量。结果表明,庄浪县天然草地的平均产草量(鲜重)为386.8g/m^2,折合3 868kg/hm^2;折干重为138.8... 实施禁牧封育政策以来,庄浪县草地植被恢复明显,草地植物长势良好。为了准确掌握庄浪县天然草原的产草量,本试验测定了庄浪县天然草地的产草量。结果表明,庄浪县天然草地的平均产草量(鲜重)为386.8g/m^2,折合3 868kg/hm^2;折干重为138.8g/m^2,折合1 388kg/hm^2。 展开更多

关键词 天然草原 温性草甸草原 温性草原 产草量

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山西主要草地类型土壤有机碳储量及其垂直分配特征 被引量：13

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作者 张雄伟 李刚 +1 位作者 董宽虎 赵祥 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期141-146,共6页

对山西暖性灌草丛、暖性草丛、温性草原和温性山地草甸4种主要类型草地土壤0~5cm、5~10cm、10~20cm、20~30cm、30~50cm、50~70cm和70~100cm不同垂直剖面有机碳密度及碳储量的分配特征进行研究,结果表明:山西4种主要草地土壤有机碳含量在... 对山西暖性灌草丛、暖性草丛、温性草原和温性山地草甸4种主要类型草地土壤0~5cm、5~10cm、10~20cm、20~30cm、30~50cm、50~70cm和70~100cm不同垂直剖面有机碳密度及碳储量的分配特征进行研究,结果表明:山西4种主要草地土壤有机碳含量在107.98~145.62g/kg之间,平均为131.42g/kg。土壤有机碳密度平均为6.78kg/m^2,暖性草丛类最高,为7.25kg/m^2,其次为暖性灌草丛类和温性草原类,温性山地草甸类最小,为6.32kg/m^2。4种主要类型草地土壤有机碳表聚性明显,表层土壤有机碳占总有机碳的比例分别为52.85%、49.12%、46.79%和50.36%。随土层深度的增加,土壤有机碳含量逐渐降低,但不同类型草地减少的程度不同。草地土壤有机碳密度随土层深度的增加逐渐增大,暖性类草地0~100cm土层平均土壤碳密度均高于温性类草地。4种主要草地土壤总碳储量为257.39Tg。 展开更多

关键词 暖性灌草丛 暖性草丛 温性草原 温性山地草甸 土壤有机碳 土壤碳密度 碳分配

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山西4类主要天然草地的生物量空间分布特征 被引量：1

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作者 任敏 谭振宇 +4 位作者 张智袁 高永强 赵祥 任国华 苏宗义 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2366-2377,共12页

通过对山西省暖性草丛类、暖性灌草丛类、温性草原类、温性山地草甸类4类主要天然草地的70个大样地进行调查,测定草地地上、地下生物量,分析4个海拔梯度,6个纬度梯度和5个经度梯度的生物量变化规律,旨在掌握山西天然草地生物量的空间分... 通过对山西省暖性草丛类、暖性灌草丛类、温性草原类、温性山地草甸类4类主要天然草地的70个大样地进行调查,测定草地地上、地下生物量,分析4个海拔梯度,6个纬度梯度和5个经度梯度的生物量变化规律,旨在掌握山西天然草地生物量的空间分布特征,为充分了解山西草地生态系统及合理利用奠定基础。结果表明,山西省主要类型天然草地生物量随海拔的升高呈现出先升高后降低的趋势,海拔1 200-1 600 m的地下生物量和总生物量最高,分别为1 412.86和2 037.87g·m^(-2);而地上活体生物量和凋落物生物量则是在<800m的海拔处最高,分别为301.5和105.97g·m^(-2)。随纬度从南向北地下生物量和总生物量呈先增加后降低的趋势,且南边略高于北边(P>0.05)。随经度从西向东地下生物量和总生物量呈先增加后降低再增加的趋势。不同草地类型地上生物量存在较大差异,暖性草丛类草地的地上活体生物量显著高于其余3类草地类型(P<0.05)。暖性草丛类和温性山地草甸类草地的凋落物生物量显著高于暖性灌草丛类和温性草原类草地(P<0.05)。 展开更多

关键词 暖性灌草丛 暖性草丛 温性草原 温性山地草甸 海拔 经纬度 活体生物量

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