毛乌素沙地羊柴种群点格局分析

在宁夏盐池毛乌素沙地,分别在固定沙地和半固定沙地设立一块50 m×50 m典型样地,应用Ripley’s K函数的双变量点格局分析方法,对飞播条件下羊柴种群的点格局进行研究。结果表明:羊柴种群的空间分布格局与植株大小及生境2种因素关系密切,随着羊柴植株形体的增大,其集聚强度加强;对于羊柴种群的空间关联性,随着2个大小级的形体大小差异减小,它们的空间正关联关系将加强;半固定沙地上的羊柴种群及其各大小级与固定沙地相比更趋向于集群分布,同时各大小级之间的空间正关联也更明显;移植羊柴时,应尽量将其栽种成集聚分布形式,以提高植被成活率。     

不同羊柴密度下风沙土有机碳和全氮含量的空间异质性

运用Matlab 7.0和ArcGis 9.3软件对三种密度羊柴(Hedysarum mongdicum)下沙地土壤有机碳与全氮含量进行了地统计学空间异质性分析。土壤有机碳与全氮含量为112~381 g kg-1及0.13~0.37 g kg-1。各层沙地土壤有机碳的空间异质性随羊柴密度的增加而下降,全氮含量的空间异质性则先下降后上升。低密度羊柴沙地土壤有机碳含量存在空间自相关变化的最大范围较小,最小为15.25 m,土壤全氮含量的变程较大,最大达38.42 m。中高密度羊柴沙地内土壤有机碳含量存在空间自相关变化的最大范围较大,最大达31.49 m,土壤全氮含量的变程较小,最小为8.43 m。羊柴盖度的空间分布异质化过程与土壤有机碳和全氮含量的空间分布异质化过程一致。研究结果可为沙地保护和治理提供理论依据     

植物延缓剂对盐碱胁迫下羊柴幼苗根系形态的影响

应用盆栽控盐方法,通过模拟毛乌素沙地实际盐碱状况,研究不同质量浓度(0,150,300,450,600mg/L)植物延缓剂(以多效唑为例)对盐碱处理(全盐量0.94g/kg,处理时间3个月)下羊柴(Hedysarum laeve)根系形态特征的影响。结果表明:(1)盐碱胁迫会抑制羊柴根长的生长,降低根系与土壤结合面积及分支强度。其中,分叉数和交叉数所受的抑制作用最明显,分别较对照降低了77.54%,87.70%。(2)多效唑处理会促进羊柴根的生长,600mg/L多效唑处理后羊柴根长、根尖数、分叉数、交叉数、根表面积、根体积分别较单独施盐处理增加了87.66%,116.62%,136.11%,302.25%,57.50%,31.33%,说明多效唑可以缓解羊柴的盐害作用。(3)综合考虑6项根系形态指标,质量浓度为600mg/L的多效唑对提高羊柴耐盐性的效果最佳。     

油蒿、羊柴和花棒下生物结皮阻水特性分析——以宁夏盐池县为例

生物结皮作为沙丘固定的明显标志,影响着沙土水分的变化特征,生物结皮的研究对我国荒漠化地区植被的合理配置、稳定性有着重要的意义。实验于2010年7月中旬进行,以宁夏盐池县沙泉湾生态实验站为实验地,采用随机取样的方法,布设16块样地,在样地内进行植被调查,测量植被和生物结皮盖度、生物结皮厚度以及植被高度和冠幅,运用人工降雨的方法,对油蒿、羊柴和花棒下方生物结皮阻水特性进行比较。结果表明：不同植被覆盖下生物结皮厚度表现为：花棒〉羊柴〉油蒿。在有植被条件下和在裸地条件下,以及在油蒿、羊柴和花棒下方生物结皮阻水特性表现为：花棒〉羊柴〉裸地〉油蒿。通过对不同植被覆盖下生物结皮阻水特性的研究,总结出生物结皮阻水特性的规律,对当地植被的恢复、营造,以及合理放牧都有重要影响。     

毛乌素沙地典型克隆植物根际AM真菌多样性研究

为阐明毛乌素沙地3种典型克隆植物沙鞭[Psammochloa villosa(Trin.)Bor.]、羊柴(Hedysarum leaveMaxim)和油蒿(Artemisia ordosica Krasch.)根际AM真菌多样性,2006年的5月、7月、10月从毛乌素沙地选取东北缘的中国科学院植物研究所鄂尔多斯沙地草地生态研究站和西南缘的陕西榆林珍稀沙生植物保护基地两个样地,按0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~40 cm、40~50 cm 5个土层采集3种克隆植物根际土壤样品,研究了其根际AM真菌物种多样性和生态分布。在分离出的4属23种AM真菌中,球囊霉属(Glomus)15种,无梗囊霉属(Acaulospora)5种,巨孢囊霉属(Gigaspora)2种,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)1种。摩西球囊霉(G.mosseae)是沙鞭根际的优势种,黑球囊霉(G.melanosporum)是3种克隆植物共同的常见种;不同属种的AM真菌生态分布亦存在差异。AM真菌孢子密度、种的丰度和物种多样性指数均表现为在研究站样地的羊柴根际最高。该研究结果表明,毛乌素沙地的3种典型克隆植物与AM真菌之间形成良好的共生关系,这对开发漠境AM真菌资源和利用菌根生物技术维护沙地生态系统结构的完整性具有重要意义。     

红花岩黄蓍

<正> 红花岩黄蓍(Hedysarum multijugum),又名豆花牛脖筋,俗名羊柴。豆科岩黄蓍属多年生半灌木。主要分布于甘肃、陕西、内蒙、宁夏等地。 形态特征及生物学特性 红花岩黄蓍主根粗壮深长,入土深度可达3～5m,根上有丰富的根瘤,根皮棕红色,侧根发达多与地面平行生长,主根基部密生根状茎。茎直立,株高50～80cm,茎白色具柔毛。奇数羽状复叶,具     

四川盆地紫色丘陵区小流域水土流失建模与控制方法分析

 该研究是在欧盟项目EroChiNut框架内实施的,其目的是利用不同土地利用形式、侵蚀敏感性矩阵以及土地管理和坡度研究土地管理模式对水土流失的影响。首先对不同土地管理模式进行分析以了解其对土壤流失的影响,其结果用来优化未来的土地利用方式。另外采用LISEM研究耕作方向对水土流失的影响。该研究运用23种作物和10个坡度建立侵蚀敏感性矩阵,它描述的是不同土地利用和坡度的平均土壤侵蚀强度。建立的矩阵可用于优化土地利用方式和扩大其使用范围。     

某水电站左岸近坝堆积体发育特征及稳定性评价

库岸边坡的稳定性对电站的施工和运营均有重大影响。研究的堆积体位于怒江下游某水电站近坝库段,其稳定性如何直接关系到坝址的选择和设计,因此有必要对其进行分析研究。在对堆积体发育特征及成因机制的研究基础之上,对其稳定性作了定性和定量的评价,为坝址选择、设计与施工提供了可靠依据。     

野蚕豆根生药学特征及基源植物大花胡麻草显微特征研究

野蚕豆根为红河州地区性民族药,其泡制的药酒可以防治脑血栓和脑梗。目前对野蚕豆根的研究较少,主要集中在化学成分、药理作用和种植技术,未对其进行过生药学特征研究。基于此,从野蚕豆根来源、性状和显微等方面研究药材的真实性,并对其基源植物大花胡麻草的显微特征进行研究,为快速确定品种的真实性提供了简便、可靠的操作方法和依据。     

三穗县农田水土保持发展对策

三穗县的农业在其经济体系中占有重要地位,对其农田水土保持工作进行研究对当地农业的发展具有重要。本文分析了三穗县农田水土保持工作的必然性以及理论依据,在此基础上对农田水土保持工作的主要对策进行了研究。     

New indices for quantifying the resistance and resilience of soil biota to exogenous disturbances

The stability (resistance and resilience to disturbance) of a soil system is a key factor influencing ecosystem properties and processes. To compare the stability of different systems, it is necessary to have indices that provide a relative quantitative measure of both the resistance and resilience of a response variable in all possible scenarios. However, the indices currently in use are frequently unable to do this, or are difficult to interpret. Here, we present new indices that avoid these problems. We compare our indices with previously published indices of stability, and also test their performance by using a real data set. We show that our indices accurately represent the response of soil properties (e.g. soil microbial biomass) to a disturbance, and that they are capable of determining differences in stability between contrasting soils.     

灰色关联理想解法在秸秆综合利用方案优选中的应用

农作物秸秆是一种重要的生物质资源,其综合利用不仅保护产地环境、促进农民增收,而且是循环经济与新兴产业发展的基础与机遇。农作物秸秆综合利用方案主要分为秸秆用作饲料、食用菌基料、肥料、燃料和工业原料。为了对农作物秸秆综合利用方案进行合理优选,根据文献信息对评价指标体系进行赋值,应用基于序关系分析法和熵值法的综合集成赋权方法进行指标权重确定,采用灰色关联理想解法将指标权重和指标属性值进行集结,并将该方法应用于黑龙江地区的农作物秸秆综合利用方案优选中。该文分析的适宜黑龙江地区农作物秸秆综合利用方案排序为：饲料化利用＞肥料化利用＞燃料化利用＞食用菌基料化利用＞工业原料化利用,优选结果与黑龙江地区的实际情况及发展规划相吻合,同时优选结果为按照多元利用原则规划黑龙江地区农作物秸秆综合利用模式提供支持。此外该文评价指标的赋值根据已有文献信息进行9级赋值,方法具有较好的适应性,可很方便的用于不同区域农作物秸秆的综合利用评价。     

基于角度指数的油菜叶片等效水厚度估算研究

叶片等效水厚度(EWT)是评估油菜生长状态的一个重要参数。为快速准确估算油菜叶片EWT,选择9个常用的植被水分指数(WI、PRI、NDVI、NDII、NDWI、MSI、PWI、GVMI、NDMI),在6个已有角度指数(β_SWIR1、SANI、SASI、ANIR、NANI、NASI)基础上,提出2种角度比值指数(SARI、NARI),并根据油菜叶片水吸收谷峰高光谱特征,提出基于水吸收谷1 450 nm和1 930 nm的8种改进型角度指数,利用以上25种角度指数估算不同施氮水平下苗期、蕾薹期以及不区分苗期、蕾薹期情况下的油菜叶片EWT。结果表明,苗期ANI₁₄₅₀、ASI₁₄₅₀、MSI、GVMI、NDII估算效果较好,R^2均达到0.81以上;蕾薹期ANI₁₉₃₀、ASI₁₉₃₀、NASI、SANI、GVMI、SARI效果最好,R^2均达到0.71以上;在不区分苗期、蕾薹期的情况下,改进型角度指数ANI₁₄₅₀、ASI₁₄₅₀效果最好,R^2均达到0.832,可以在不区分苗期、蕾薹期情况下对油菜叶片EWT进行估算,适用性更广。本研究提出的改进型角度指数不仅丰富了已有角度指数,且提高了其反演油菜叶片EWT的精度,为快速精确估计油菜叶片EWT提供了新的研究思路。     

Selection of Indices for the Monitoring of Spruce Forests within Impact Zone of the Metallurgical Enterprise

We established a number of sample plots within the limits ofNorway spruce stands featured by different levels of digressionon the territory influenced by `Severonickel' smelter. A seriesof morphological, physiological and biochemical parameters ofspruce stands was measured. In applying statistical methods, aninterpretation was made on the reaction of stands to differentcontamination levels, the interdependence of individual indices,as well as to select bioindication indices to be recommended formonitoring realization. The following indices are recommended: morphological (weight of 100 dry needles), physiological (rate of water loss after wilting 4 h) and biochemical (content of pollutants, i.e., nickel, copper and sulphur in theneedles) indices. The equations expressing dependencies betweenbioindication parameters and indices of stand condition are alsoadduced.     

海南岛成土母质的地形多样性分析

多样性指数、多度分布模型等统计手段长时间以来在生态学领域被用于分析不同生态体的发生规律。本研究中将类似手段用于地形多样性 (作为地多样性的研究案例 )分析中 ,讨论基于海南岛土壤—地形体数字化数据库 (SOTER) ,通过对不同成土母质上地形类别的丰富度指数 (S)、多样性指数 (Shannon指数H′)和均匀度指数 (PielouE)的计算 ,不同成土母质上地形类别多度分布模型的建立与应用 ,进而在地理信息系统环境中实现海南岛不同成土母质的地形多样性分析的数字化表达     

黄土丘陵区不同坡向及坡位草本群落生物量及多样性研究

以黄土丘陵区纸坊沟流域内的大范家沟阴阳坡和拐沟阴坡坡面主要草本群落为研究对象,分析不同坡向及坡位的草本群落盖度、地上生物量及物种多样性关系。结果表明,阴坡草本群落的物种20多种,较阳坡高30%。阴阳坡面上草本群落生物量和盖度从坡下至坡上逐渐减小。在水分和养分条件好的地段均有灌木入侵。阳坡Margalef和Menhinick丰富度指数均随坡位升高而降低;而阴坡Mafgalef指数随坡位升高而降低,Menhinick指数却随坡位升高而增大;3个均匀度指数和多样性指数在阴阳坡均随坡位的升高而减小。不同坡位引起的植被盖度、Margalef丰富度指数和Alatalo均匀度指数存在显著差异（P〈0.05）。坡位与Margalef丰富度指数和Alatalo均匀度指数呈显著相关（P〈0.05）,与Shannon-wiener多样性指数呈极显著相关（P〈0.01）。描述或评价群落多样性、丰富度及均匀度时,应多选几个指标参数,避免单一指标带来的片面性。掌握草本群落自身喜阴阳特性、生境特征、植被组成及多样性特征,充分认识植被演替条件和演替规律,对指导该区植被和生态系统恢复与重建具有重要意义。     

基于植被指数的作物产量监测方法研究

在作物收获以前进行大范围的作物长势评价与作物产量估测,对粮食供需平衡、贸易、农业政策制定非常重要。该文收集了1984年到2002年的NOAA卫星和农业统计资料,计算耕地范围的植被状态指数VCI、温度状态指数TCI和植被生长状态指数VHI,分析了遥感植被指数与作物产量间的相关关系,分别建立了基于植被指数的线性回归模型和非线性回归模型。结果表明,遥感植被指数与作物产量间存在较好的相关性,其非线性回归模型在拟合精度上高于线性回归模型。研究目的是利用卫星资料得出应用于监测作物长势的植被指数,建立作物产量监测模型,应用于农作物遥感监测业务化运行系统。     

Estimating floristic integrity in tallgrass prairie

Indices are needed in habitat conservation and restoration to provide repeatable measures relevant to conservation goals. A monitoring and research program was established at Nachusa Grasslands in north-central Illinois (USA) to assess progress in tallgrass prairie restoration and reconstruction efforts and evaluate the effectiveness of indices used to measure community-level properties related to vegetation integrity. Indices selected for comparison included standard diversity measures (e.g., Shannon-Weiner Index, Evenness, Species Richness) and indices developed specifically to estimate vegetation integrity. These latter indices included two unweighted diversity indices, the Species Richness Index and Native Richness Index, and two indices weighted by characteristics of species composition, the Floristic Quality Index (FQI) and its component Mean Coefficient of Conservatism (Mean C). A coefficient of conservatism (CC) is an integer ranging from 0 to 10 assigned a priori to each taxon in a regional flora that estimates the fidelity of a species to natural areas (non-native and most ruderal species are assigned 0 or low values, respectively; species known primarily from natural areas are assigned higher values). All indices compared in this study were calculated using vegetation data collected from equal-sized sampling grids stratified across seven prairie units. The units included remnants and plantings representing a wide range of habitat quality. The FQI and Mean C explained the most variation among sites and were most effective at distinguishing recognized qualitative differences indicating they can be more informative than traditional species-diversity measures in assessing floristic integrity within community types. The FQI and Mean C are applicable to both quantitative ecological monitoring and plotless survey methods.     

红外光谱指数反演大田冬小麦覆盖度及敏感性分析

植被的覆盖度能反映植被对光的截获、指示植物的生物产量等。常用的红光/近红外构成的植被指数能指示作物覆盖度，但它们易受到不确定因素的影响，估测结果往往偏差较大。该文以冬小麦为例，研究了利用近红外和短波红外光谱指数估测覆盖度的可行性，并评价了这些指数对品种、肥水处理和叶色的敏感性。试验中对冬小麦用数码相机垂直成像获取照片，利用分类算法自动提取覆盖度。根据同步获取的冬小麦光谱特征，构造了56个红外比值和28个红外归一化光谱指数，并选取了8个基于红光近红外的植被指数，利用通用线性模型(GLM)评价它们对覆盖度的预测能力及敏感性分析。结果表明，短波红外光谱指数R1690/R1450，R1450/R1690及(R1450-R1690)/(R1450+R1690)等不易受品种，肥水管理及叶色的影响，能很好地预测大田冬小麦覆盖度。     

常用农业气候指标计算软件的研制

农业气候指标是反映气象条件对农业生产影响的特征量,具有广泛的实用性,这些指标种类多且计算较繁琐,为实现农业气候指标计算的高效性和便捷性,满足现代气象业务和科研的需求,基于农业气象学、中国气象局行业标准和统计学原理,选取37个常用农业气候指标,根据软件工程原理,采用Visual BASIC 2008语言编程,研制开发了常用农业气候指标计算软件(CAIC).其中,积温的计算除常规方法外,还提供基于日气温变化曲线的精细有效积温的计算方法.软件由数据库系统、用户交互界面、输入输出模块和指标计算模块4部分组成,计算指标包括18个气温指标、6个降水指标、7个日照指标和6个作物气候指标.软件测试和结果比较表明,CAIC软件兼具综合性和应用性,实用性好,具有方便智能、可批量操作、扩充性强以及计算方法多样等特点,是农业气象业务和相关科研工作中一个全面、实用而高效的工具.