呼伦贝尔羊草草甸草原光合有效辐射分量变化规律分析

 通过实测呼伦贝尔羊草草原冠层光合有效辐射（ＰＡＲ）各分量并计算冠层反射率、土壤反射率,对其季节变化、日变化进行浅析。研究表明,在生长季６月初－９月下旬,ＰＡＲ 和ＡＰＡＲ（吸收性光合有效辐射）季节变化均呈减小趋势。ＰＡＲ 波动较大,在２５～５８ｍｏｌ／ｍ^２;ＡＰＡＲ 则在１７～３４ｍｏｌ／ｍ^２ 波动。光合有效辐射吸收比例（ＦＰＡＲ）随季节推移呈增大趋势,波动范围在０．４６～０．７７,最大值出现在８ 月下旬,可达０．７７。晴天冠层入射ＰＡＲ、反射ＰＡＲ、透射ＰＡＲ 和土壤反射ＰＡＲ 日变化均呈较标准正弦曲线。冠层反射率在中午１２点前后最低而早晚值较高。土壤反射率日变化６月波动较大,在０．４之内,７－９月,仅在０．０８内。ＡＰＡＲ 日变化趋势和入射ＰＡＲ 基本一致。６月、７月至８月中旬,晴天ＦＰＡＲ 日变化呈较标准的余弦曲线,变动幅度为０．６０,９月变动幅度仅为０．１３,几乎趋于常数。本研究在获取较准确地面实测ＰＡＲ 数据的同时得到ＦＰＡＲ,可为本地区草地ＦＰＡＲ 的精度评估和验证提供参考。     

行距与播种量对无芒雀麦生产性状的影响

采取二因素随机区组试验,分析不同行距（30、50、70和90 cm）与播种量（0.46、0.77和1.08 g·m-2）对无芒雀麦(Bromus inermis)群体株高、生殖蘖数、营养蘖数、总分蘖数、地上生物量、叶面积指数（LAI）和冠层底部光合有效辐射（PAR）的影响,旨在为无芒雀麦种子生产提供理论依据。结果表明,行距对无芒雀麦群落特性具有显著影响（P<0.05）。随着行距的增加,株高和PAR呈上升趋势,其余指标呈下降趋势。30 cm行距处理的生殖蘖数、营养蘖数、总分蘖数和LAI显著高于70和90 cm行距处理（P<0.05）,而PAR显著低于50、70和90 cm行距处理（P<0.05）。播种量对LAI和PAR的影响显著,对株高、生殖蘖数、营养蘖数、总分蘖数和地上生物量没有显著影响。生殖蘖数、营养蘖数、总分蘖数与LAI呈极显著正相关（P<0.01）,与PAR呈显著负相关（P<0.05）。12个播种组合处理可聚合成窄行距类与宽行距类两类,类之间群落特性差异显著。     

基于植被指数的典型草原光合有效吸收比例估算研究

采用常用的8种植被指数,对植被光合有效吸收比例（FPAR）数据进行了反演。结果表明,叶面积指数较大时,绿度植被指数（GNDVI）、转换型土壤调整植被指数（TSAVI）估算FPAR的效果较好,R²分别达到0.908和0.895;而当叶面积指数较小时（<0.5）,TSAVI和土壤调整植被指数（SAVI）估算FPAR可有效克服土壤等背景因素的影响,R²分别达到0.819和0.807。有效的组合近红外、红光波段的反射率构建植被指数可以提高FPAR的估算精度。     

植被光合有效辐射吸收分量及最大光能利用率算法的改进

植被冠层对入射光有效辐射的吸收系数 (FPAR) 和最大光能利用率是NPP模拟的重要参数。利用光量子仪实测了典型草原植被类型关键生育期光合有效辐射值,根据NDVI与FPAR之间的良好相关性,建立了2个FAPR估算模型。结果表明,实测的FPAR值与模型估算的FPAR之间的相关性均达到极显著水平,2个模型的估测值之间没有显著性差异。因此,本研究中采取求均值后计算了我国草原的FPAR,并与NASA-FPAR产品进行了嵌套和互补,形成全国完整的草原FPAR空间分布图。同时,基于归一化植被指数和叶面积指数,以中国草原18大类分类结果为基础单元,对中国草原18大类的最大光能利用率进行调整,调整后的最大光能利用率输入NPP模型后,改善了NPP估算精度,在大类尺度上,总体预测精度为85.71%。     

带幅设计对玉米/苜蓿间作群体光环境特征及光能利用效率的影响北大核心CSCD

探究间作带幅设计对玉米/苜蓿间作群体光环境特征、产量及光能利用效率(LUE)的影响,提出黄土高原旱作条件下玉米/苜蓿间作群体最佳带幅比例。研究设置了玉米单作(SM)、紫花苜蓿单作(SA)以及玉米/紫花苜蓿1∶2(I_(12))、2∶2(I_(22))和2∶4(I_(24))间作5种种植模式,并采用田间试验和数学模拟相结合的方法,分别测定了玉米和苜蓿的干物质产量及作物冠层光合有效辐射(PAR)等指标;建立了考虑光线入射角度和群体冠层结构几何关系的玉米/苜蓿间作群体辐射传输模型,并用实测值对其进行了验证。试验结果表明,在2018年,单作处理的苜蓿干物质产量显著高于间作处理(P<0.05),而在2019年各间作处理苜蓿的干物质分别比单作高197.8、180.3和197.0 g·m^(-2);处理I_(12)、I_(22)和I_(24)两年总的玉米生物量比SM处理高12.1%、0.9%和23.9%。所有间作处理的土地当量比在2019年均大于1.0,表现出间作优势。辐射传输模型可准确模拟玉米/苜蓿间作群体冠层底部的光合有效辐射,间作群体光合有效辐射模拟值与实测值的平均绝对误差和均方根误差分别为59.0和66.6μmol·m^(-2)·s^(-1)。除玉米和苜蓿生育前期及玉米收获后,不同间作处理苜蓿群体冠层上方的PAR均低于单作苜蓿。2018和2019年I_(12)、I_(22)和I_(24)间作处理玉米的光能利用效率分别比单作处理高52.5%、9.3%、51.7%和28.5%、9.6%、21.0%,而间作苜蓿的LUE仅在2019年显著高于单作19.2%、32.4%和20.9%(P<0.05)。因此,合理的玉米/苜蓿间作带幅搭配可改善苜蓿的光照环境,提高其光能利用效率,尤其是玉米/紫花苜蓿2∶4间作群体光能利用效率和产量优势显著,建议在具有类似气候的地区推广种植。     

祁连山东段4类草地生态系统CO2通量与叶面积指数的关系研究

以祁连山东段嵩草草甸(矮嵩草草甸)、灌丛草甸(金露梅灌丛草甸)、沼泽草甸(帕米尔苔草沼泽草甸)和草甸草原(西北针茅草甸草原)4类重要草地为对象,基于2011年植被生长季(6～9月)涡度相关观测系统连续监测的CO₂通量和遥感反演的叶面积指数(LAI),比较研究CO₂通量及群落光合特征参数与LAI的关系。结果表明,生长季中嵩草草甸的LAI和碳汇强度分别为2.76m²/m²和694.13gCO₂/m²,显著高于其他3类草地类型。灌丛草甸碳汇强度居中(662.98gCO₂/m²),但LAI最小(1.66m²/m²),草甸草原碳汇强度次之(524.40gCO₂/m²),沼泽草甸碳汇强度最小(460.77gCO₂/m²)。4类草地的逐日生态系统CO₂净交换(Net ecos...     

呼伦贝尔草原异质生境羊草有性生殖及其生物量分配的研究

在呼伦贝尔草原典型草原的栗钙土围栏草地、草甸草原暗栗钙土围栏草地和草甸草原暗栗钙土割草地等3个异质生境对羊草的有性生殖特征和生物量分配进行研究。结果表明,各个生境羊草生殖分蘖株的有性生殖和生物量分配的指标在一定范围变化,变异系数为8.234%～84.237%。典型草原栗钙土围栏场羊草生殖分配Ⅰ小于草甸草原暗栗钙土围栏场...     

放牧强度对羊草草地植被再生性能的影响

通过小区控制放牧试验,研究了放牧强度对松嫩平原羊草草地再生性能的影响.结果表明,再生期间和放牧强度对羊草草地的再生草量和再生速率的影响均达到了显著水平(P<0.05);地上生物量、再生草量和再生速率存在着明显的季节性,都呈"单峰型"变化,其峰值出现在7-8月,相对再生速率随季节变化呈直线下降趋势.在适度放牧强度(P4)下,再生草量和再生速率都最大,这说明一定程度的放牧能够促进牧草再生;根据牧草相对再生速率随放牧强度增大的变化曲线,可以确定本试验条件下适于牧草生长的最适放牧强度为8～12只/100 m2.     

放牧强度对羊草草地植被特征的影响

通过小区控制放牧实验，研究了放牧强度对松嫩平原羊草草地植被特征的影响。结果表明：主要种群的高度、密度和生物量随季节的变化趋势不同，草地高度随放牧强度的增大而降低；一定程度的放牧可增加禾草在群落中的比例，提高牧草质量；随着放牧强度的增大，群落密度有增大的趋势，植物多样性指数先增高后降低，即中度放牧下多样性指数最大，有利于多样性的维持，多样性增加又增强草地对放牧的缓冲力。植物种数与多样性指数间没有明显的线性关系。     

HJ-1CCD与Landsat-8OLI在呼伦贝尔草原区FPAR反演中的比较分析

光合有效辐射吸收比率(Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation,FPAR)是主要的植物生理参数之一。本研究根据地面实测数据和由HJ-1CCD(Charge-coupled Device,CCD)及Landsat-8OLI(Operational Land Imager,OLI)影像提取的NDVI,分别建立研究区FPAR估算模型,对比分析和评价了CCD和OLI数据在反演研究区FPAR的精度。结果表明,基于CCD和OLI数据计算的NDVI与实测FPAR之间均呈现良好的正相关关系;针对每个基本采样单元(Elementary Sampling Units,ESU),两种数据反演的FPAR具有显著的一致性,且反演值相差甚少;剔除影像中受到云和云影影响的区域,整个研究区利用CCD与OLI数据反演的FPAR相关性好、分布趋势一致,且反演值均值差很小。本研究结果对该区域FPAR的进一步研究具有借鉴和指导意义,在以后的研究中可以尝试使用HJ-1CCD数据。     

东北草原优势植物羊草热值和能量特征

羊草植株和茎热值的季节变化不规则 ,植株最大值出现在 7月中旬 ,为 2 0 .74 4kJ/g ,茎最大值出现在 5月初 ,为 2 1.94 5kJ/g。叶的热值变化从 5月初至 7月中旬基本上呈上升趋势 ,最大值为 2 1.873kJ/g ,然后保持相对平稳。穗的热值变化从 6月初至 7月中旬呈逐渐上升 ,最大值为2 4 .653kJ/g ,然后下降。立枯体热值较低 ,随着植株热值的变化发生一些小的波动。羊草种群地上部能量现存量的季节变化呈单峰曲线 ,峰值出现在 8月中旬 ,为 8518.2 4kJ/m2 。能量现存量的垂直结构 ,地上部为从地表至 30cm高度逐渐增加 ,最大值在 2 0～ 30cm层 ,为 2 154.87kJ/m2 ,然后逐渐下降。地下部变化规律为随着深度增加能值逐渐减少 ,最大值在 0～ 10cm层 ,为 17971.90kJ/m2 。能量在各器官的分配 ,5月份为叶 >茎 ;6月初至 7月初为叶 >茎 >穗 >立枯体 ;7月初至9月初为叶 >茎 >立枯体 >穗 ;9月中旬为叶 >立枯体 >茎 >穗     

羊草草原主要凋落物分解及土壤动物的作用

对羊草草原主要植物凋落物的分解及分解过程中土壤动物群落作用的研究结果表明,不同凋落物以及在不同网孔网袋中的分解速率存在差异,不同凋落物以虎尾草分解速率最快, 在4和2 mm网袋中分解速率明显快于0.01 mm网袋。凋落物分解过程中土壤动物群落组成以革螨亚目,辐螨亚目和甲螨亚目为优势类群;长蝽科、啮虫科、土蝽科、山跳虫科、驼蝽科、等节跳虫科和管尾亚目为常见类群。 土壤动物促进了凋落物的分解,不同类型土壤动物在凋落物分解中的贡献不同,中小型土壤动物起到最为显著的促进作用。凋落物重量损失率同土壤动物群落特征的相关分析结果显示,羊草草原凋落物的重量损失率与土壤动物群落的多样性指数、丰富度指数间存在显著的负相关关系,而凋落物重量损失与土壤动物群落其他特征无明显相关关系。     

刈割对羊草叶面积指数的影响

对经过17年不同刈割处理的内蒙古羊草草原羊草种群的叶面积指数进行了比较研究,结果表明:连年刈割使羊草叶面积指数迅速下降,轮休则能减弱下降趋势;隔几年刈割一次会促进羊草种群的生长,增加其叶面积指数;结实期和结实后期刈割,叶面积指数下降最大,开花期刈割次之,果后营养期刈割下降最小;羊草叶面积指数的变化主要由刈割后种群密度的变化引起,平均单叶面积对其影响较小;分株叶片数的变化对叶面积指数无显著影响;羊草叶面积指数的变化与羊草营养枝高度、干重、密度和种群相对生物量之间呈显著相关关系,与生殖枝高度和群落总生物量相关不显著.     

羊草草原分布区的有毒植物

以大量的草地有毒植物研究文献为基础,综述了我国羊草草原区的有毒植物的种类、分布与毒物成分,分析了家畜采食有毒植物的原因,提出了防止家畜中毒的方法与策略,指出了草地有毒植物研究中存在的问题及今后研究方向。     

羊草生物学研究进展

羊草的生物学研究对改善我国北方草原生态环境和发展草原畜牧业均具有重大意义.结合近年的科研工作,在查询已有资料的基础上对羊草生物学这一领域所取得的成果进行了综合分析与评述,内容包括种质资源与生物多样性、生理和繁殖生物学以及生物技术研究等.提出羊草生物学目前尚未解决的几个问题,建议及时充分利用水稻基因组已经取得的成果加快羊草生物学的研究步伐,使研究工作向深度发展.     

羊草草原改良措施与效果

1980～1997年改良退化草原4349.2km²,主要改良措施:1浅耕翻改良,有效利用15年,年均增产90.5%。2松土改良,有效利用年限6～10年,平均增产70.35%。3施肥改良,其中施尿素187.5kg/hm²,产草量提高3.2倍,施厩肥30～37.5t/hm²,第二年增产53.5%。4引种国内外苜蓿品种25个,筛选出一批耐寒抗病品种,每年割两茬,干草产量4927.5kg/hm²,是对照的3倍。表现好的品种有黄花苜蓿、肇东苜蓿、公农1号苜蓿、公农2号苜蓿、草原2号苜蓿。5补播改良效果不佳。