基于SOFM网络法的天然草地分类

自组织特征映射(SOFM)模型是一种无监督的人工神经网络计算方法,适用于解决多种分类和识别问题。本研究首次将SOFM网络法用于中国新疆准噶尔盆地西部地区的天然草地分类中,基于该法的聚类功能,依据草地生产、生态、经济等方面的6个天然草地分类指标,结合Matlab软件对神经网络进行权值训练,将这31份草地样本数据分为温性荒漠类、温性草原类、草甸类3类。并将分析结果与集对分析法、灰色关联度分析法、投影寻踪法做了对比分析。结果表明,SOFM网络法与上述3种方法分析基本一致,可以很好地反映和提取样本中复杂的信息,分类效果较好。说明了SOFM网络法对不同类型草地之间草地资源的整体性有很好的区分度。由此得出SOFM网络法对草地进行分类具有很好的实用价值,可以在聚类分析中广泛应用。     

祁连山不同类型草地土壤细菌群落特征研究

祁连山是我国西部重要的生态屏障,拥有大量的草地资源。研究草地土壤细菌群落组成及其与土壤环境因子间的关系,可对维持草地生态及了解祁连山土壤细菌群落组成提供一定的数据基础。采用高通量测序技术检测并分析了祁连山默勒镇3种类型草地 （高寒草甸、人工草地、沼泽化草甸）0~10 cm土壤细菌群落结构及多样性,并对上述土壤细菌群落与土壤理化因子的相关性进行了系统的研究。结果表明：1）沼泽化草甸土壤全氮、全磷、有机质碳、含水量和硝态氮显著高于高寒草甸和人工草地（P<0.05）。2）3地共测得有效序列1022446条,以97%的一致性将序列聚类,高寒草甸、人工草地、沼泽化草甸OTU聚类均值分别是4917、5233、5075条。3）Shannon和Simpson多样性指数3地间差异不显著,Chao1指数表现为人工草地>高寒草甸>沼泽化草甸（P<0.05）。4）在门水平上,3地均以变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和浮霉菌门为主要类群;在属水平上,表现出不同类型草地细菌富集类型不同。5）有机质碳、全磷、土壤含水量与土壤细菌群落的组成表现出极显著相关（P<0.01）。综上,祁连山地区小生境内3种草地土壤微生物群落存在差异,有机质碳、全磷、土壤含水量是影响群落的主要驱动因子。     

刚察县草原退化主要原因及其治理对策

<正>受地理环境和气候影响,刚察县草地植被垂直分布明显,可分为高寒草甸、高寒草原、山地草原和平原草甸4个草场类型,在4个草场类型中,以高寒草甸类草场为主体(可分为高山草甸亚类、沼泽草甸亚类、灌丛草甸亚类)。县属草场总面积1042万亩(1亩≈667m2),其中可利用草地面积941.69万亩。     

青海大通种牛场草地类型及其垂直分布的调查研究

根据野外调查和中国草地类型分类法,对青海省大通种牛场草地类型及其垂直分布进行了分析研究.结果表明:大通种牛场草地可划分为3个草地类:低地草甸类、山地草甸类和高寒草甸类,15个草地型.宝库河两侧滩地、河谷地为低地草甸类,海拔3 050～3 230 m山地阴坡为山地灌丛草甸、阳坡为山地草甸,3 230～3 400 m为高寒灌丛革句或高寒草甸类;3 400 m以上为高寒草甸类,草地类型垂直分布明显.为改良和利用草地资源提供科学依据.     

刚察县草原退化主要原因及其治理对策

<正>受地理环境和气候影响,刚察县草地植被垂直分布明显,可分为高寒草甸、高寒草原、山地草原和平原草甸4个草场类型,在4个草场类型中,以高寒草甸类草场为主体(可分为高山草甸亚类、沼泽草甸亚类、灌丛草甸亚类)。县属草场总面积1042万亩(1亩≈667m2),其中可利用草地面积941.69万亩。     

祁连山不同类型草地植被群落及牧草营养特征研究

祁连山是我国重要的生态屏障,对不同类型草地植被的研究可为草地资源的合理保护和利用提供参考。本研究采用样方法,采集并分析了祁连山东段4种不同类型的草地植被群落特征,并对牧草营养进行综合评定。结果表明：不同类型草地植被和功能群落存在差异,其中高寒草甸植被香农威纳、优势度和丰富度指数显著高于其他3类草地（P<0.05）;地上生物量表现为高寒草甸和沼泽化草甸显著低于草原化草甸和人工草地（P<0.05）,地下生物量则相反。不同类型草地牧草营养和牧草碳、氮、磷含量存在不同程度的差异。综合比较不同草地类型植被群落特征,牧草碳、氮、磷含量以及牧草营养,发现高寒草甸的植被群落稳定性,牧草营养最优,沼泽化草甸次之,草原化草甸最差。     

青藏高原退化高寒草甸草原分类的遥感研究

应用遥感技术,探讨了青藏高原巴颜喀拉山北坡,青海省达回县段退化高寒草甸草原的类型、分布、面积和遥感判译标志。将研究区内高寒草甸划分为五个类,两个亚类和三个退化草原型。重点分析了高山草甸草原退化的主要原因和遥感影像特征。研究结果表明,青藏高原高寒草甸牧业区,局部草甸载畜能力与局部草甸成土母质的理化特性密切相关。制定科学合理的放牧载畜量应考虑成土母质因素。     

基于MODIS的青藏高原牧草生长季草地生物量动态

摘要：草地生物量是评价青藏高原生态脆弱性和敏感性的重要指标,也是度量草地退化的重要指标。本研究利用MODIS植被指数NDVI和EVI资料及青藏高原三江源地区326个样方实测数据,构建并优化了研究区不同类型草地生物量的预测模型,估算了2002-2009年期间草地生物量年际和月际变化特征。结果表明,高寒草甸地上生物量适宜植被指数为NDVI,反演模型为,y=6.202 5x2-574.89x+14 586,高寒草原地上生物量适宜植被指数为EVI,反演模型为,y=0.165 5x1.773 2。高寒草甸和高寒草原生物量在2002-2009年表现为波动状态,但高寒草甸比高寒草原波动幅度大。高寒草甸和高寒草原生物量在6-8月间均持续增加,9月开始下降,但7月高寒草原生物量波动大于高寒草甸,8月高寒草原生物量波动小于高寒草甸,6月和9月两种草地类型生物量波动不明显。     

青海湖流域天然草地主要植被的特征

通过对2016年度青海湖流域自然区域5个草地类植被进行草地生态监测结果分析:草层平均高度为7.4cm,其中,优势种平均高度为6.6cm,草地植被覆盖度平均为69%,其中优势种覆盖度为31%;平均鲜草总产草量为3026.02kg/hm~2,其中高寒草甸类平均鲜草总产草量最高为3960.89kg/hm~2,高寒草甸草原最低为1426.70kg/hm~2;各类草地地下生物量以高寒草甸类草地最高为57946.70kg/hm~2。     

矮嵩草草甸植物种群物候学定量研究

通过对矮嵩草草甸主要植物种群物候特性的观测研究,采用聚类分析和主分量排序法将矮嵩草草甸19种植物种群划分为不同的物候类群。利用相关系数排序法指出了影响不同物候期的主要生态因子依次是温度、降水量和日照时数。研究结果表明,物候指数是说明高寒矮嵩草草甸物候模式的一个有用指标。     

五台山亚高山草甸群落生态关系分析

本文用现代数量分析技术研究五台山亚高山草甸的生态关系，该植被可分为八个植物群落型。群落型及优势种的分布与地形因素有密切的关系。物种多样性在群落型分化中有重要作用，并建议对五台山亚高草甸进行特殊保护。     

东灵山亚高山草甸的数量分析

采用双向指示种分类法(TWINSPAN)、除趋势对应分析法(DCA)和典范对应分析(CCA)相结合的方法,对东灵山亚高山草甸进行数量分类和排序,将该草甸分为7个群落类型,分别位于不同的海拔高度。分类结果很好地反映了植物群落类型与环境梯度之间的关系,并在DCA二维排序图上得到了较好的验证。DCA排序轴反映了海拔高度、坡度和垃圾数的梯度变化,表明海拔高度、水热条件和旅游干扰是影响植物群落变化的主要生态因子。CCA排序结果与DCA的排序结果基本一致。     

五台山蓝花棘豆-苔草草甸和白羊草草丛二类群落生物量研究

采用定位样方调查法和牧草收割法对五台山蓝花棘豆-苔草草甸和白羊草草丛的群落学特征、生物量和优势种的株高动态进行了研究,结果表明,2个群落的物种组成和群落结构表现出明显差异,群落的总生物量分别为7282.98和4184.68g/m²,其中地上部分(茎、叶、花)生物量分别为1018.34和890.08g/m²,地下部分(细根、中根、粗根)生物量分别为6264.64和3294.6g/m²。此外,对2个群落的优势种蓝花棘豆、苔草、白羊草和黄背草从返青期到开花期的株高动态采用Logistic拟合,经F检验均达到极显著性水平,而在成熟期和枯萎期,蓝花棘豆和苔草的株高由于种子脱落或顶端茎秆干枯折断而迅速降低,不符合Logistic增长模型。     

五台山高山、亚高山草甸植物种分布的环境梯度分析和种组划分

通过野外植被调查,结合景观尺度生境因子的测定与模拟,运用CCA排序分析研究区内高山、亚高山草甸地段植物物种分布与环境因子之间的定量关系,综合TWINSPAN分类结果对五台山高寒草甸植物种进行了生态种组划分。结果表明：1)五台山的高山、亚高山草甸分布地段,温度和太阳辐射是控制着草甸植物种分布的关键因子;2)依据草甸物种在CCA排序图上的分布位置,划分出高山冷干型、高山冷湿型、亚高山典型种、亚高山凉干型、亚高山凉湿型、山地暖干型和山地暖湿型几类物种,可以较好地指示研究区的生境特征;3)TWINSPAN划分结果与CCA 划分的生态种组比较吻合。     

天山北坡山地草甸牧草生产量结构的研究

对天山北坡山地草甸主要牧草进行生物量测定,研究其不同生长高度的生物量变化及茎、叶、花穗的生物量分布格局,探讨牧草生长发育动态变化规律,了解山地草甸牧草生产量结构,为提高牧草利用率及合理部署草场放牧提供指导.     

青藏东缘高寒草甸植物群落结构及功能群特征对长期季节放牧的响应

为阐明高寒草甸植物群落对长期季节放牧的响应机制,本试验选取有10年以上冷、暖季放牧历史的湿生、中生、旱生高寒草甸进行探究。结果显示暖季放牧(6月至10月)下,湿生草甸香农指数与物种丰富度均显著小于冷季放牧(11月至翌年5月)(P<0.05),而旱生草甸多样性指数显著大于冷季放牧(P<0.05);冷季放牧地上生物量显著高于暖季放牧(P<0.05),其中暖季放牧下莎草科地上生物量所占比例最高。湿生草甸暖季牧场与旱生草甸冷季牧场莎草科重要值最高,其余牧场均为双子叶杂草重要值最高(P<0.05);经ANOSIM检验,季节性放牧下群落结构均有显著差异(P<0.01),湿生、旱生草甸群落结构差异较大,而中生草甸群落结构差异较小。本研究表明长期季节性放牧会影响植物群落结构特征,研究可为不同生境草甸的放牧制度和可持续发展提供理论基础。     

亚高山草甸弃耕地植物群落演替的数量研究——Ⅳ.组分种生态位分析

用甘南亚高山草甸弃耕地演替群落的样方数据及计测生态位置迭的改进公式,计算了十五个主要组分种间的重迭值和相异系数。用极点排序和等级聚合分类的方法和种的相异系数数据,对此十五个种进行了排序和分类,从而使定量比较种的生态学特性的生态应分析在整个群落水平上得以实现。     

青藏高原东缘典型草甸与沼泽化草甸中种子雨的差异

种子雨是一种潜在群落,在多样性维持中起着重要作用。本研究以青藏高原东缘的典型草甸和沼泽化草甸为研究对象,研究了不同群落种子雨物种组成与季节动态,及其与地上植被间的关系。结果表明,1)典型草甸与沼泽化草甸植被中的物种丰富度、Shannon指数以及植株个体数虽无显著差异,但无度量多维度标定(NMDS)排序结果表明,2种群落物种组成有明显分离;2)典型草甸中种子雨密度显著高于沼泽化草甸;3)典型草甸与沼泽化草甸中种子雨密度的季节动态均呈双峰模式;4)典型草甸与沼泽化草甸中种子雨物种组成的相似性高于植被的相似性,该结果得到了NMDS排序结果的证实。     

华山新麦草在小麦遗传改良中的应用研究进展

华山新麦草是仅分布于中国秦岭山脉华山段的特有农作物野生近缘物种,具有抗寒、耐旱、耐瘠薄、抗病、优质等优异性状特点。因此,华山新麦草可作为小麦抗病、抗逆等性状遗传改良的重要种质资源,对拓宽小麦遗传基础、创制新种质资源具有重要意义。本文围绕华山新麦草种群生态保护研究及其在小麦遗传改良中的应用现状,阐述了华山新麦草分类及进化、种群生态和小麦遗传改良过程中的应用情况,并针对华山新麦草的生态保护及在小麦育种中的应用前景进行了展望,以期对今后特异种质资源在小麦遗传育种实践中高效利用该种质资源有所启发。     

Grazing and Grazing Exclusion Along a Resource Gradient in Magellanic Meadows of Tierra del Fuego

Although Magellanic meadows have been subject to ungulate herbivory for a long time; they have suffered severe grazing by domestic sheep since the end of the 19th century. We hypothesized that, if protected from grazing, the present dominant dwarf forms would be replaced by taller competitive forms, mainly grasses. We then monitored floristic composition along a gradient of soils over periods of 5 to 16  on seven meadow sites under grazing and, in five, also on exclosures. Initial and final floristic samples were classified with TWINSPAN and ordinated with Detrended Correspondence Analysis (DCA). We also tracked cover changes in life-forms (grasses, dwarf sedges/rushes, rhizomatous helophytes, and cushion shrubs). At the end of the study, we assessed floristic similarity between paired grazed and exclosed treatments, and compared their life-form cover, diversity, biomass, and soil compaction with Student's t and Mann-Whitney's tests. Temporal displacements of composition in ordination space showed the effect of a long drought (DCA axis 1) and of grazing removal (DCA axis 2). Grazing exclusion had a much greater impact in wet meadows–where grasses became the dominant life-form–than in dry meadows. The effect of drought was shown in 1) the expansion of the cushion shrub Azorella trifurcata (Gaertn.) Pers. in both grazed and nongrazed treatments of the drier wetlands; 2) the decrease in Caltha sagittata Cav. in riparian meadows, and its encroachment under grazing in the wettest spring meadow; and 3) the large increase in Poa pratensis L. in exclosed wet meadows. Despite this strong response to environmental conditions, overall results supported the idea that these wetlands are equilibrium systems. Although the drier meadows have crossed an irreversible threshold, the Caltha-encroached wet meadows returned to a grass state in about 4  when protected from grazing. Their resilience suggests that they could be partly restored with rest-rotation grazing.