6种灌木不同器官生物量及其碳、氮含量的分配特征

通过研究晋北地区草地黄刺玫、沙棘、荆条、酸枣、绣线菊和柠条等6种常见灌木的叶片、新生枝、老龄枝生物量及其碳、氮含量的分配特征,旨在为草地准确估算草地植物碳、氮循环提供依据。结果表明:黄刺玫的地上生物量最大,是酸枣的7倍。沙棘叶片生物量占地上生物量的比例最大;黄刺玫新生枝生物量占地上生物量的比例最大;柠条老龄枝生物量占地上生物量的比例最大。黄刺玫、沙棘和荆条的地上部分各器官生物量分配特征相似,由高到低表现为叶片、老龄枝、新生枝;绣线菊、酸枣和柠条的地上部分各器官生物量分配特征相似,由高到低表现为老龄枝、叶片、新生枝。6种灌木地上部分各器官碳含量差异不显著,氮含量分布由高到低为叶片、新生枝、老龄枝。     

牦牛放牧率与小嵩草高寒草甸暖季草地地上、地下生物量相关分析

通过对牦牛放牧率与小嵩草Kobrecia parva高寒草甸暖季草地地上、地下生物量相关分析得出,牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量有显著的影响.随着放牧率的增加, 总地上生物量和优良牧草地上生物量及其比例减小,杂类草比例增加;总地上生物量和优良牧草地上生物量与放牧率呈线性回归关系, 杂类草地上生物量与放牧率呈二次回归关系,且当放牧率为2.30头/hm2时, 1998年杂类草的地上生物量达到最大;放牧率为2.04头/hm2时, 1999年杂类草的地上生物量达到最大.各土壤层地下生物量与放牧率呈线性回归关系;1998和1999年对照组0～30 cm地下生物量分别是轻度、中度和重度放牧的1.1,1.4,1.5倍和1.1,1.6,1.7倍;1998年各放牧处理不同土壤层地下生物量占0～30 cm地下生物量的比例为:0～10 cm占87.18%～88.38%,10～20 cm占8.19%～9.55%,20～30 cm占2.87%～3.44%;1999年各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm总地下生物量的88.04%～89.37%,10～20 cm占7.14%～9.34%,20～30 cm占2.25%～3.5%;另外,1999年各处理组0～10 cm地下生物量的比例均高于1998年,而10～20和20～30 cm地下生物量的比例均低于1998年.不同土壤层地下生物量与地上生物量呈线性回归关系.     

单株小叶黄杨叶片生物量估测模型的研究

试验实测44株小叶黄杨的冠幅、株高和叶片生物量:其中34株用于构建模型,运用Excel 2003对叶片生物产量进行二元回归分析,构建小叶黄杨叶片生物量估测公式;另外10株用于模型验证。结果表明,小叶黄杨叶片生物量与株高相关性不显著(P0.05);叶片生物量与冠幅相关性显著(P0.05),叶片生物量的估测公式Y(g,叶片生物量)=156.12+7.332X(cm,冠幅;P0.05)。     

牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量的影响初析

牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量有显著的影响。莎草、禾草地上生物量和总地上生物量在不同放牧率之间差异显著(P<0.05),且随着放牧率的降低,禾草和莎草的比例增加,可食杂草和毒杂草比例下降;两季草场优良牧草生物量组成的年度变化与放牧率均呈负相关(P<0.01),与杂类草均呈正相关(P<0.01)。地上生物量的绝对生长率1999年在7月份达到最大,1998年冷季草场各放牧处理的绝对生长率在8月份达到最大,暖季草场对照和轻牧在7月份最大,而中轻和重牧在8月份最大。各土壤层地下生物量随放牧率增大呈明显下降趋势;暖季草场各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm总地下生物量的88.04％～89.37％,10～20 cm占7.14％～9.34％,20～30 cm占2.25％～3.5％;冷季草场各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm总地下生物量的88.01％～91.14％,10～20 cm占5.44％～8.04％,20～30 cm占3.42％～3.94％。地上生物量、各土壤层的地下生物量(包括活根和死根)与放牧率之间呈负相关,其线性回归方程为y=a-bx(b>0)。地下与地上生物量呈正相关,其线性回归方程为y=a+bx(b>0).     

长江三峡地区灌木生物量及产量估测模型

为探讨灌木生物量估测模型，以便得出估测灌木生物量的简易方法，研究了长江三峡地区主要灌木植物的生物量及产量与植株冠幅的相关规律，结果表明，灌木当年生枝叶产量及地上生物量与植株冠幅呈显著（P＜0．01）的正相关：Y=a.D。     

牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量的影响初析

牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量有显著的影响.莎草、禾草地上生物量和总地上生物量在不同放牧率之间差异显著(P<0.05),且随着放牧率的降低,禾草和莎草的比例增加,可食杂草和毒杂草比例下降;两季草场优良牧草生物量组成的年度变化与放牧率均呈负相关(P<0.01),与杂类草均呈正相关(P<0.01).地上生物量的绝对生长率1999年在7月份达到最大,1998年冷季草场各放牧处理的绝对生长率在8月份达到最大,暖季草场对照和轻牧在7月份最大,而中轻和重牧在8月份最大.各土壤层地下生物量随放牧率增大呈明显下降趋势;暖季草场各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm总地下生物量的88.04%～89.37%,10～20 cm占7.14%～9.34%,20～30 cm占2.25%～3.5%;冷季草场各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm,总地下生物量的88.01%～91.14%,10～20 cm占5.44%～8.04%,20～30 cm占3.42%～3.94%.地上生物量、各土壤层的地下生物量(包括活根和死根)与放牧率之间呈负相关,其线性回归方程为y=a-bx(b>0).地下与地上生物量呈正相关,其线性回归方程为y=a+bx(b>0).     

巴尔鲁克山地混播人工草地群落生物量动态变化研究

对建植2～4年旱作混播人工草地地上生物量、各类群所占比例、地下生物量动态进行了研究分析,结果表明,随建植年限的延长,人工草地上生物量动态总体呈＂慢（初期）-快（中期）-慢（后期）＂的＂S＂型变化模式,地上生物量逐年增加;草地群落中,禾本科草替代豆科草的速率逐渐加快;垂直分布上,0～30cm地下生物总量逐年增加。地上、地...     

羊草＋杂类草群落生物量动态模式的研究

对黑龙江肇州县羊草＋杂类草群落地上生物量的季节动态、地下生物量的分布以及地上生物量与降雨量、温度之间的关系进行了分析．结果表明，在生长季内，群落地上生物量动态模式呈单峰型，符合四次多项式模型增长，最大地上生物量出现在８月５日，其值为１９７．３ｍ２而后下降；群落地下生物量分布由上至下呈负幂函数变化，其模型为：Ｂｕ＝Ｙ·（Ｄ＋１０）－ｘ．其中在０－３０ｃｍ土层中，群落地下生物量占总地下生物量的７７％～８２％．     

放牧对呼伦贝尔羊草草甸草原生物量分布的影响

本研究以羊草（Leymus chinensis）草甸草原（基于呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站）为研究对象,通过测算2013年和2014年植物群落地上和地下生物量在不同放牧强度（不放牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧）下的变化,探究不同放牧强度对植物群落地上、地下生物量分布的影响。研究结果显示,群落地上生物量随放牧强度增加而减少,从不放牧的238.14 g·m^-2减少至重度放牧的79.60 g·m^-2;杂类草地上生物量所占比例增加,由不放牧的35.93%增加至重度放牧的97.66%。群落地下生物量随放牧强度增加呈先降低后增加的趋势,中度放牧时最小（2013年733.25 g·m^-2、2014年682.99 g·m^-2）;轻度放牧下,群落地下生物量在0~10 cm土层分布比例最大,2013年为61.86%,2014年为64.43%。综上可得出,放牧会引起植物群落地上、地下生物量分布发生变化,轻度或中度放牧利用该区域草地比较合理。     

冬闲田单混播草地地上、地下生物量和总生物量动态及其相关性分析

冬闲期，在云南省晋宁县对多花黑麦草与光叶紫花苕按不同比例混播的草地地上生物量、地下生物量和总生物量等指标进行了测定与相关分析，结果表明：多花黑麦草与光叶紫花苕混播（1．7g／6m^2＋10．3g／6m^2）草地地上生物量可以达到13534．28kg／hm^2，与其他处理差异不显著，粗蛋白产量达到2589．27kg/hm^2，显著高于单播黑麦草（D〈0．05）。草地地上生物量和总生物量随生长时间呈指数曲线变化，地下生物量随生长时间呈对数或幂函数曲线变化，并且地上生物量、地下生物量和总生物量三者之间具有显著的相关关系（p〈0．01），地上生物量与总生物量之间表现出线性正相关，地下生物量与总生物量之间的相关曲线为指数或幂函数型，地下生物量与地上生物量之间也呈现出指数函数或幂函数关系。     

不同时期平茬对柠条生长和成活率的影响

试验旨在探究不同时期平茬对柠条生长和成活率的影响。试验以乌兰察布市四子王旗柠条为研究对象，4—10月逐月进行平茬工作，并测定柠条的营养成分，待柠条生长两年后，评测其成活率及萌蘖株相关参数。结果显示，柠条于8月平茬后萌蘖株平均高度的复壮比例为38.15%,4月柠条的萌蘖株平均冠幅复壮比例为136.92%，适宜对柠条进行平茬；8、9月萌蘖株平均冠幅复壮比例较低，不适宜进行平茬工作。4月平茬柠条萌蘖株平均新生支数最多，为257.00枝；7月新生枝数较少。4月平茬柠条萌蘖株新生枝平均鲜重的复壮比例为14.73%;7月份平茬效果最差。6月平茬柠条萌蘖株平均直径的复壮比例为56.64%,7、8月平茬柠条萌蘖株平均直径复壮比例较低。研究表明，柠条在不同时期平茬不会降低其成活率。     

灌丛化草原小叶锦鸡儿灌丛地上生物量测量方法研究

灌丛化草原已经成为干旱半干旱区的一种重要植被景观类型，在我国以内蒙古草原的小叶锦鸡儿灌丛化现象最为典型。为探索小叶锦鸡儿灌丛地上生物量的最佳测量方法，本研究在锡林郭勒盟镶黄旗和正镶白旗内选取了17个典型样地，对比了“标准枝”和“标准样方”两种直接测量方法获取的地上生物量精度。同时，采用real-time kinematic(RTK)获取到的高度、不规则冠幅面积等4种直接易测因子和衍生的3种复合因子，研究了在无损条件下间接测量地上生物量的可能性，构建了用于研究区小叶锦鸡儿灌丛地上生物量的估测模型。研究结果表明：1）运用“标准枝”法（R=0.95,P<0.01）预测的生物量要比运用“标准样方”法（R=0.84,P<0.01）预测的生物量更精确且对灌丛的损害性更小。2）在易测因子相关性分析中，单因子冠幅、不规则冠幅面积、不规则冠幅周长之间关系紧密，相关性系数均大于0.98(P<0.01)，可用于小叶锦鸡儿地上生物量的预测；高度与其他单因子关系一般，相关性系数为0.67～0.72(P<0.05)，但是基于高度因子衍生表征体积的冠幅与高度乘积因子、冠幅周长与高度乘积因子、...     

冬闲田单混播草地地上、地下生物量和总生物量动态及其相关性分析

冬闲期,在云南省晋宁县对多花黑麦草与光叶紫花苕按不同比例混播的草地地上生物量、地下生物量和总生物量等指标进行了测定与相关分析,结果表明:多花黑麦草与光叶紫花苕混播(1.7 g/6m2+10.3 g/6m2)草地地上生物量可以达到13 534.28 kg/hm2,与其他处理差异不显著,粗蛋白产量达到2 589.27 kg/hm2,显著高于单播黑麦草(p<0.05)。草地地上生物量和总生物量随生长时间呈指数曲线变化,地下生物量随生长时间呈对数或幂函数曲线变化,并且地上生物量、地下生物量和总生物量三者之间具有显著的相关关系(p<0.01),地上生物量与总生物量之间表现出线性正相关,地下生物量与总生物量之间的相关曲线为指数或幂函数型,地下生物量与地上生物量之间也呈现出指数函数或幂函数关系。     

不同放牧强度下高寒草甸矮嵩草无性系分株构件的研究

对放牧强度分别为０、２、４、８（藏羊只／ｈｍ２）的矮嵩草无性系各构件数量和地上生物量进行了研究。结果表明随放牧强度的加重每分株生殖分蘖数、分蘖地上生物量、营养和生殖地上生物量呈下降的趋势，而营养生物量占分蘖生物量的分配比例呈上升趋势。在不放牧的情况下，矮嵩草无性系分株总数小，其各构件地上生物量和生殖分蘖数高（Ｐ＜０．００１）；每分株分蘖数、营养分蘖数及杆叶比低（Ｐ＜０．００１）。     

封育和放牧对黄土高原典型草原生物量的影响

摘要：采用收割法和土柱法研究封育和放牧两种方式对黄土高原典型草原地上、地下生物量的影响。结果表明,1）与放牧区相比,封育显著提高了草原植被的盖度和高度,增加了生物量（地上和地下）。2）封育区与放牧区草地地下生物量的垂直分布均呈典型的倒金字塔型或T字形的锯齿状分布。地下生物量都随土层深度增加而降低、符合指数函数减小规律。3）地下各层生物量变化幅度很大,其中0～10 cm土层与20～30、30～40、40～50 cm土层差异达到极显著（P＜0.01）,与放牧区相比,封育区在0～50 cm各层的地下生物量都高于放牧区。4）地下生物量/地上生物量的值偏大,与当地干旱的气候有关。由于水分条件的不同,封育区地下生物量/地上生物量的值大于放牧区。     

不同退化梯度草地植物和土壤的差异

对锡林郭勒大针茅草原不同退化阶段植物和土壤化学性状的研究表明,随着草地退化程度的加剧,植物群落特征、植物碳水化合物含量和土壤化学性状存在明显的差异,表现在:(1) 植物群落组成发生明显的变化,优势种和亚优势种植物出现替代;(2) 地上和地下总生物量递减,禾本科牧草地上生物量在群落中所占比例下降,而菊科牧草所占比例上升,0～10cm 地下生物量占总地下生物量的比例增加,根系有向土壤表层集聚的趋势;(3) 植物体内碳水化合物的含量逐渐递减,未退化样地大针茅茎叶中碳水化合物含量是重度退化样地的5.5倍 ;(4) 土壤有机质、氮和磷的含量下降,土壤有机质含量与土壤全氮、全磷和速效氮的含量呈明显的正相关,与植物根系也呈较强的正相关.     

不同放牧强度下高寒草甸矮崇嵩草无性系分株构件的研究

对放牧强度分别为0、2、4、8（藏羊只／hm^2）的矮嵩草无性系各构件数量和地上生物量进行了研究。结果表明随放牧强度的加重每分株生殖分蘖数、分蘖地上生物量、营养和生殖地上生物量呈下降的趋势，而营养生物量占分蘖生物量的分配呈上升趋势。在不放牧的情况下，矮嵩草无性系分株总数小，其各构件地上生物量和生殖分蘖数高（P＜0．001）；每分株分蘖数、营养分蘖数及杆叶比低（P＜0．001）。     

基于Landsat 8 OLI影像的渭-库绿洲植被地上生物量估算

干旱区绿洲植被地上生物量估算研究可为绿洲生态系统稳定性评价与区域碳储量估算提供重要依据。以渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区，利用ENVI 5.3软件对Landsat 8 OLI 影像数据进行预处理，提取反映植被地上生物量信息的植被指数和波段因子，并结合样地实测数据，采用常规统计模型、多元逐步回归和偏最小二乘回归方法建立研究区植被地上生物量最优估测模型，从而揭示该绿洲植被地上生物量的空间分布特征。结果表明：1）所选的20个遥感因子与实测植被地上生物量呈极显著正相关关系，相关系数为0.5~0.7（P<0.01）。2）乔木与灌木地上生物量最优估测模型均为多元逐步回归模型，草本与农作物地上生物量的估测模型以偏最小二乘回归模型为最优，模型验证决定系数均在0.6以上，均方根误差和平均绝对误差均较小。3）研究区植被地上生物量主要在280~1450 g·m^-2 分布，面积约为6973.82 km²，低水平地上生物量（ABG<65 g·m^-2）分布区域约占研究区总面积的15.02%。地上生物量由高到低依次为：农作物>乔木>灌木>草本。根据不同的植被类型，基于地物光谱特征构建的遥感估测模型可准确估算干旱区绿洲植被地上生物量，并对其空间分布特征进行遥感定量反演。     

基于机器学习的阿勒泰地区草地地下生物量估测与数字制图

为精准估算草地地下生物量，分析其水平及垂直空间格局，实现草地地下生物量（BGB）的数字制图。调查了2015年阿勒泰地区草地生长季节（6-8月）的生态要素和地下生物量。以地理位置、地形、气候、土壤和植被中的代表性信息为基础，基于机器学习算法估测研究区0~30 cm的草地地下生物量，并根据估测结果利用空间插值法得到地下生物量的空间分布格局，最终实现草地地下生物量的数字制图。结果表明：1）相比偏最小二乘回归（PLS）和随机森林模型（RF），支持向量机模型（SVM）在0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土层地下生物量的估测中表现出最高的精度，验证集数据的精度（R²）依次为0.77、0.67和0.69，相应的RMSE为245.56、98.81和63.58 g·m^-2。从空间插值的效果看，反距离权重插值（IDW）优于径向基函数插值（RBF）和张力样条插值（SPL）。2）进一步比较了不同估测模型与空间插值方法间的组合能力，结果显示，在阿勒泰地区的草地地下生物量研究中，SVM+IDW是可靠的估测模型和空间化方法的组合。在0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土层的草地地下生物量数字制图的R²为0.73、0.64和0.60，RMSE为269.73、108.14和73.01 g·m^-2。3）阿勒泰地区草地地下生物量均值为1265 g·m^-2，是全国平均值的两倍，与全球平均水平相当。其中，高寒草甸的地下生物量最大，为2908.50 g·m^-2，温性荒漠的地下生物量最小，为776.84 g·m^-2，全区草地地下生物量共计1.27×10⁸ t（≈0.13 Pg）。全区草地地下生物量的空间变化明显，整体上自北向南，由山地向平原呈递减的趋势。     

不同放牧率对内蒙古典型草原地下生物量的影响

放牧明显地影响着草原植物地下地上生物量及其比例以及光合产物在地上地下部位的分配。结果表明,地下生物量随着放牧率的增大而呈下降趋势,但不同年份的变动较大,地下地上生物量的比例随着放牧率的增大而增大,但地下生物量与地上净初级生产力的比例则随着放牧率的增大而减小,而降水量的大小可改变其变化趋势。在退化冷蒿草原,地上净初级生产力占总生物量(地上＋地下生物量)的比例随着放牧率的增大而增大,而在干旱条件下光合产物对地上部的分配有所减少。与围栏条件下羊草和大针茅草原比较,退化冷蒿草原的根系有表层化的趋势。