短花针茅荒漠草原斑块尺度物种多样性及其共存格局

阐明斑块尺度上物种共存格局，对于深入认识荒漠草原破碎化草地生物多样性的维持机理具有重要意义。按斑块的土壤生境退化程度，选取短花针茅荒漠草原3类典型群落斑块为研究对象，对比分析不同斑块的物种构成、多样性及物种间的共存关系格局。结果表明：① 斑块A属单优种短花针茅（Stipa breviflora）群落；斑块B为短花针茅+草木樨状黄耆（Astragalus melilotoides）群落；斑块C为苦豆子（Sophora alopecuroides）+老瓜头（Cynanchum komarovii）+猪毛蒿（Artemisia scoparia）群落。② 群落结构中斑块A和斑块B多样性相近，均高于无短花针茅生长的斑块C。③ 基于零模型的分析结果显示，物种共存格局的复杂性和强度为：斑块A>斑块B>斑块C，且下降趋势明显，斑块A存在的16组显著物种对中有4组为显著竞争关系，而斑块C中的物种对减少到7组，且仅存在猪毛蒿与苦豆子组显著竞争物种对。结论：表明未沙化的土壤生境斑块是荒漠草原破碎化草地生物多样性维持的一个重要前提，土壤生境的退化显著降低了斑块内部群落组织的复杂性和物种间相互作用的强度，不利于群落的自我维持。     

短花针茅荒漠草原不同斑块优势种植物的C，N，P化学计量特征

[目的]研究斑块中优势种的生活史策略及对养分限制的响应,以及优势种生态化学计量学特征随季节变化的响应规律,为植物种群演替及变化过程研究提供科学依据。[方法]确定3类典型斑块:斑块A(短花针茅)、斑块B(短花针茅+草木樨状黄耆)、斑块C(猪毛蒿+苦豆子+老瓜头),测定优势种的全碳、全氮、全磷含量,计算C∶N, C∶P, N∶P并进行方差分析。采用线性回归分析法对不同斑块C,N,P化学计量进行逐步回归分析。[结果]各斑块优势种的C, N, P及其计量比特征在生长季内的变化规律不同,且各指标季节间的变化特征在不同斑块之间也存在差异;植物C含量在不同优势种和不同斑块间的差异均不显著;短花针茅N含量显著小于其他优势种,导致斑块A的N含量总体显著小于另外两个斑块;植物P含量在斑块A中随着季节的变化表现为增长的趋势,而在斑块C中表现为先减小后增大的变化过程;斑块A植物的C∶N值无显著的季节变化,C∶P和N∶P值在春季显著高于夏秋季;斑块B和斑块C不同优势种的C∶N, C∶P和N∶P值均表现出显著的差异性,但随季节变化过程不同,斑块B除C∶N值外均表现出下降的趋势,而斑块C各比值均表现出先增大后减小的变化规律。[结论] 3种斑块C,N,P含量表现出不同的相关性;斑块A表现为防御性策略,斑块B表现为竞争性策略,而斑块C表现为竞争性和防御性策略共存。     

GF-1/WFV在玉米叶面积指数估算中的应用研究

叶面积指数(leaf area index,LAI)是植被冠层重要的结构参数之一,与冠层生理过程密切相关,也是植被遥感领域关注的重要参数之一。本研究对已在轨运行7年的高分一号卫星WFV传感器的植被监测性能进行评测,以吉林省农安县典型玉米分布区作为研究区域,结合地面同步观测的叶面积指数和冠层光谱等实测数据,借助归一化植被指数(NDVI)、比植被指数(RVI)、大气阻抗植被指数(ARVI)、土壤调节植被指数(SAVI)、修改性土壤调节植被指数(MSAVI)这5种植被指数,对比分析地面实测光谱与GF-1/WFV光谱对玉米冠层叶面积指数的估算能力。通过决定系数(R²)、均方根误差(RMSE)、相对误差(RE)和预测残差(RPD)等参数筛选最优模型。研究结果显示,各种植被指数与LAI之间的相关性均表现为地面实测光谱高于GF-1/WFV星载光谱;对比不同植被指数与LAI的相关性发现,地面光谱和星上光谱构造的植被指数中,均表现为MSAVI与LAI的相关性最高;基于地面光谱和星上光谱的MSAVI构建的估算模型中,R²最高值所对应的函数类型不同,基于地面光谱的函数中,R²最高值对应的是指数模型,而基于GF-1/WFV星上光谱的函数中,二项式的R²最高。