Impact of land‐use intensity on the relationships between vegetation indices,photosynthesis and biomass of intensively and extensively managed grassland fens

Vegetation indices are widely used as model inputs and for non‐destructive estimation of biomass and photosynthesis, but there have been few validation studies of the underlying relationships. To test their applicability on temperate fens and the impact of management intensity, we investigated the relationships between normalized difference vegetation index (NDVI), leaf area index (LAI), brown and green above‐ground biomass and photosynthesis potential (PP). Only the linear relationship between NDVI and PP was management independent (R² = 0·53). LAI to PP was described by a site‐specific and negative logarithmic function (R² = 0·07–0·68). The hyperbolic relationship of LAI versus NDVI showed a high residual standard error (s.e.) of 1·71–1·84 and differed between extensive and intensive meadows. Biomass and LAI correlated poorly (R² = 0·30), with high species‐specific variability. Intensive meadows had a higher ratio of LAI to biomass than extensive grasslands. The fraction of green to total biomass versus NDVI showed considerable noise (s.e. = 0·13). These relationships were relatively weak compared with results from other ecosystems. A likely explanation could be the high amount of standing litter, which was unevenly distributed within the vegetation canopy depending on the season and on the timing of cutting events. Our results show there is high uncertainty in the application of the relationships on temperate fen meadows. For reliable estimations, management intensity needs to be taken into account and several direct measurements throughout the year are required for site‐specific correction of the relationships, especially under extensive management. Using NDVI instead of LAI could reduce uncertainty in photosynthesis models.     

Relationships of Spectral Reflectance with Plant Tissue Mineral Elements of Common Bean (Phaseolus Vulgaris L.) Under Drought and Salinity Stresses

ABSTRACT

Salinity and drought stresses are critical for Phaseolus vulgaris L. growth and development. They affect plants in various ways, including tissue mineral element content. Micro- and macro-elements in leaves of Phaseolus vulgaris L. (cv. ‘Blue lake’ and cv. ‘Terli’) subjected to deficit irrigation and salinity treatments were investigated, both analytically and with regards to their effect on the leaves’ spectral reflectance. B (boron), K (potassium), Mn (manganese), Na (sodium), Si (silicon) and Zn (zinc) appeared to be influenced by stress factors, mainly responding to salinity increase. The leaf spectral reflectance of the plants appeared to be significantly correlated with most of the elements under investigation. Multivariate regression identified a relationship of the reflectance at particular regions of the spectrum with phosphorus and NDVI (normalized difference vegetation index) and indicated a significant correlation with B, Fe (iron), K, Mn, P (phosphorus) and Zn. Moreover, customized spectral indices, exhibiting significantly high correlation with B, Fe, K, Mg (magnesium), Mn, Na, P, Zn and N (nitrogen), were developed.     

基于遥感指数的草原火后植被恢复研究

草原火是草原生态系统重要的干扰因子，严重影响着系统的结构与功能。基于遥感数据，以2015年“4·16”特大草原火灾为例，利用ENVI和ArcGIS等软件，分别对NDVI和GPP指数及火烧严重度下的植被恢复过程进行定量分析。结果表明，基于NDVI和GPP指数的火后植被恢复过程表现相似，不同年份植被恢复情况存在一定差异。火灾发生当年（2015年）火烧迹地植被恢复状况高于未发生火灾区域，而在火后第1年（2016年）却又稍低于未发生火灾区域，直到火后第2年（2017年），火烧迹地植被基本恢复到火前状态。同时，不同火烧严重度下的植被恢复过程在存在明显差异。草原火灾发生后当年（2015年），中强度火烧下植被恢复最好，其次是轻度，重度表现最差。草原火烧严重度对植被恢复的影响，主要表现在火后第1个植被生长季。在之后的年份里，由于草原更新能力强大，不同火烧严重度对草原植被的影响不明显。本研究可丰富草原火灾及火烧迹地植被恢复等相关研究成果，同时为草原火灾管理和草原生态系统的可持续发展提供科学依据。     

关中-天水经济区人类活动对植被覆盖变化的影响

为探究植被覆盖变化及人类活动对改善关中地区及西北地区的生态环境影响,利用植被覆盖和地表温度数据,结合Sen趋势与Mann-Kendall检验分析关中-天水经济区2001—2016年的植被覆盖变化趋势,并根据估算的土壤湿度因子,应用残差法评价人类活动对植被覆盖变化的影响程度及影响方向。结果表明:1)从时间变化维度来看,2001—2016年关中-天水经济区植被覆盖变化总体呈良好趋势,且整体表现为在不断波动中递增,表明关天经济区进行的生态环境建设工程正在慢慢凸显它的生态效应。2)从空间变化维度来看,关中-天水经济区植被覆盖显著增长的区域面积占35.87%,主要集中在研究区南北两侧。而显著下降的面积区域占3.21%,主要分布在城市中心,即经济发展活跃的地区,如西安市区,宝鸡市区,天水市区,铜川市区等。3)关中-天水经济区植被覆盖受自然因素影响较小,受其他因素影响大。其正相关区域占13.43%,不显著相关区域占85.26%。4)关中-天水经济区人类活动对植被覆盖变化的正作用大于负作用。其中,正作用区域主要分布在研究区北部和东南地区,其主要原因是人类活动不频繁,建设生态屏障、加强退耕还林、三北防护林保护以及水土保持等生态工程促进植被NDVI增长。负作用区域主要分布在渭河沿线、经济活动较高地区,其主要原因有:人类活动频繁、过度城市化、工业化等抑制植被生长。5)植被覆盖的增长和下降区域与人类活动对植被影响的正作用和负作用区域大致相同。这也从侧面反映了关天经济区植被覆盖情况受人类活动影响大。总之,在负作用区域,在经济建设发展的同时也要注重植被建设、以及对植被乃至生态环境的保护。     

兵团农机产业化的若干思考

农机产业化是社会分工细化、生产专业化深化的必然产物，其实质是传统农业转变为现代产业的过程。日前，兵团农机产业化进程中存在着一些问题。为此，结合兵团实际，提出了推进农机产业化发展的基本思路。     

金华市农业机械化投入机制初探

农业机械化是农业现代化的基础，是现代化的先决条件，发展农业机械化迫切需要加大投入。为此，分析了金华市现阶段农机化投入的现状及存在的问题；提出了通过建立政府、集体、信贷、农户、外资等“多位一体”的投入机制，加大农机化投入，促进农机化事业健康发展的思路。     

某土木工程试验班课程主线改进方案

从师生自身反馈角度，结合成立于2003年的中国地质大学工程学院土木工程试验班的具体情况，针对其本硕贯通式的培养教学计划，提出了包括增加专业软件学习、互动式外语教学、高低阶力学课程合并、压缩人文社科类课程等具体改进建议。     

基于ProE的香蕉假茎切块还田机构的模拟仿真设计与可行性试验

根据香蕉假茎先分段再进行无支撑切块还田的工艺设计思想，设计了香蕉假茎切块还田机构。该机构采用多把圆盘锯齿刀背刀交错布置于2条旋转轴上的类似对辊式运动原理的切块方法，利用ProE设计软件模拟仿真出合适的刀盘组合，以最快最准确的速度来完成切块机构的设计制作，并对此机构进行可行性试验。结果表明，采用嘲盘锯齿刀背刀交错布置在2条传动轴上的类似对辊式运动原理的切块机理可以实现切块作业。     

浅谈建筑工程钢筋混凝土的质量控制

本文论述了在工程建设中钢筋混凝土质量优劣的重要性,并结合当前施工中存在的一些问题,探讨了该采取的方法,以达到控制工程质量的目的。     

试论工科院校大学生的审美教育

工科院校在强调专业教育的同时，没能同样重视审美教育。加强对工科院校大学生的审美教育，有助于培养正确的审美观，提高审美能力;有助于完善知识结构，提升人文精神; 有助于形成独立完善的人格，提升人格境界;有助于培养个性和谐、德智体美全而发展的高素质人才。