基于航空高光谱影像的青海省玛多县高寒草原景观格局特征分析

景观生态学在草地资源管理、生态安全评价方面已得到广泛应用,开展不同尺度的景观格局特征分析对景观生态过程研究十分重要。获取不同覆盖度草地的景观格局特征是青藏高原草地退化等生态系统演变研究的基础工作之一。从高分辨率遥感的角度提取中小尺度上草地景观格局特征,是开展景观格局尺度分析的有益尝试。本研究通过高空间分辨率的PIS航空高光谱影像,分析不同草地类型的光谱特征差异,开展玛多实验区草地类型精细分类,并从景观异质性、景观优势度和景观破碎度3个景观层次,分析米级分辨率下不同覆盖度高寒草原样地的景观格局特征差异,发现高寒草原样地的景观优势度、景观异质性与草地覆盖度分别呈正、负相关,而破碎度指标则随着高寒草原草地覆盖度的降低出现先升高后降低的现象。     

补播对高寒草甸生产力和植物多样性的影响

为了解补播对高寒草甸退化草地恢复过程中群落生产力、功能群结构和物种多样性方面的影响,于2010年5月以位于青藏高原东段的玛曲高寒草甸为研究对象,进行了补播试验。结果表明,补播显著提高地上生物量,同时物种数和丰富度指数Margalef也有显著增加,其中补播处理地上生物量是不补播处理的1.31～1.44倍。补播后莎草类和禾草类地上生物量都呈增长趋势,补播后禾草类地上生物量显著提高,其中最高是不补播的2.7倍,杂类草在群落中所占比例显著降低。适量补播既可以使草地的经济价值得以提高,同时也有利于高寒退化草地的恢复和生态系统的稳定。     

郴州高山禾花鱼高效生态养殖技术研究

为研究高海拔山区稻田养殖禾花鱼的最优养殖模式,提高郴州高山禾花鱼养殖的标准化水平和规模化程度,试验在不影响禾花鱼品质和稻谷产量的前提下,综合考虑了苗种规格、养殖密度及投饵率3个关键因素,交叉设计了9个养殖模式试验组,通过每667 m2的禾花鱼产量和经济效益对不同模式进行比较评估.研究表明,9个试验模式均能当年养成商品鱼...     

高寒草地小型土壤节肢动物群落特征及其对草地退化的指示作用北大核心CSCD

小型土壤节肢动物是草地生态系统的重要组成部分,并对环境变化具有高度敏感性。为了查明小型土壤节肢动物群落对高寒草地退化的响应及其在退化过程中的指示作用,在川西北地区选取了未退化、轻度退化、中度退化和重度退化的高寒草地,于2019和2020年的7月对小型土壤节肢动物群落进行调查。采集各样地0~20 cm的土样,用干漏斗法(Tullgren法)分离小型土壤节肢动物。结果为:1)小型土壤节肢动物群落组成结构和优势类群在不同退化阶段高寒草地间存在差异,群落密度、类群数和Shannon-Wiener多样性指数均随退化程度加重呈先增加后下降的趋势(P<0.01),而Simpson优势度指数则先下降后上升(P<0.01);2)不同类群的小型土壤节肢动物对退化的响应不同,随高寒草地退化程度的加重,螨类密度持续降低(P<0.01),而跳虫密度则呈先增加后下降的趋势(P<0.01),表明高寒草地退化对螨类具有持续抑制作用,而对跳虫则是先促进后抑制;3)土壤有机碳(SOC)、湿度、全氮(TN)、pH、碳氮比(C/N),以及植物的群落高度和物种数是影响小型土壤节肢动物群落密度及多样性的主要因子(P<0.001,0.01或0.05),其中土壤容重、SOC、TN、C/N和pH对螨类数量有显著影响(P<0.001,0.01或0.05),而各因子对跳虫均无显著影响(P>0.05)。研究表明,小型土壤节肢动物群落的组成结构、密度及多样性对高寒草地响应敏感,并受土壤等环境因子影响;而螨类密度在退化过程中持续下降,可以用作高寒草地退化的指示生物。     

Simulated rainfall evaluation of revegetation/mulch erosion control in the Lake Tahoe basin: 2. Bare soil assessment

Slopes that have been disturbed through roadway, ski slope or other construction often produce more sediment than less disturbed sites. Reduction or elimination of sediment loading from such disturbed slopes to adjacent streams is critical in the Lake Tahoe basin. Here, use of a portable rainfall simulator (RS), described in the first paper of this series, is used to evaluate slope effects on erosion from bare volcanic and granitic soils (road cut and ski run sites) common in the basin in order to establish a basis upon which revegetation treatment comparisons can be made. Rainfall simulations (60 mm h⁻¹, approximating a 100‐year, 15‐minute storm) at each site included multiple replications of bare soil plots as well as some adjacent ‘native’, or relatively undisturbed soils below trees where available. Field measurements of time to runoff, infiltration, runoff, sediment discharge rates, and average sediment concentration were obtained. Laboratory measurements of particle‐size distributions using sieve and laser counting methods indicated that the granitic soils had larger grain sizes than the volcanic soils and that road cut soils of either type also had larger grain sizes than their ski run counterparts. Particle‐size‐distribution‐based estimates of saturated hydraulic conductivity were 5–10 times greater than RS‐determined steady infiltration rates. RS‐measured infiltration rates were similar, ranging from 33–50 mm h⁻¹ for disturbed volcanic soils and 33–60 mm h⁻¹ for disturbed granitic soils. RS‐measured runoff rates and sediment yields from the bare soils were significantly correlated with plot slope with the exception of volcanic road cuts due to the narrow range of road cut slopes encountered. Sediment yields from bare granitic soils at slopes of 28 to 78 per cent ranged from ∼1 to 12 g m⁻² mm⁻¹, respectively, while from bare volcanic soils at slopes of 22 to 61 per cent they ranged from ∼3 to 31 g m⁻² mm⁻¹, respectively. Surface roughness did not correlate with runoff or erosion parameters, perhaps also as a result of a relatively narrow range of roughness values. The volcanic ski run soils and both types of road cut soils exhibited nearly an order of magnitude greater sediment yield than that from the corresponding native, relatively undisturbed, sites. Similarly, the granitic ski run soils produced nearly four‐times greater sediment concentration than the undisturbed areas. A possible goal of restoration/erosion control efforts could be recreation of ‘native’‐like soil conditions. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

草地放牧强度遥感解译方法——以和静县高寒草原为例

为研究高寒草原放牧强度,以新疆和静县高寒草原草地为研究对象,利用2013年7-8月野外草地地上生物量采集数据和2013年遥感数据源MDOIS13Q1的归一化植被指数(NDVI),建立了高寒草原草地地上生物量和植被指数(NDVI)的遥感反演模型;并通过分析近10年(2008-2017年)监测点每年NDVI的旬变化特征,解...     

基于静态模拟模型的青藏高原东缘高寒草甸区草畜平衡研究

以澳大利亚反刍动物营养标准为参考,Stage one模型为框架,家庭牧场为研究尺度,从家畜营养角度出发,将代谢能(Metabolisable energy,ME)和氮维持需要量作为放牧家畜的营养单位,建立营养模型,模拟该地区典型家庭牧场欧拉型藏羊能、氮需求的月际变化及冬季暖棚利用对于藏羊体况维持的作用,研究青藏高原东缘高寒草甸区典型藏羊生产体系下的草畜平衡问题。结果表明:高寒草甸草地牧草消化率高,能量浓度高,高放牧强度(3.5头/hm~2)下,藏羊仍能获得足够的代谢能用于增重,而冷季由于草地消化率低,能量浓度差,在低放牧强度(3.5头/hm~2)即使放牧率低于暖季藏羊摄取能量仍不足以满足维持代谢,表现为减重(成年母羊平均5kg/头)。冷季低温造成典型牧户藏羊畜群维持代谢能每羊单位提高22%,且怀孕后期(1到2月)母羊能量需求高,草畜能量不平衡严重,因此,冷季补饲应以精饲料为主。暖棚可降低家畜御寒代谢能消耗,并降低冷季维持代谢能水平,有助于减少家畜掉膘,典型牧户藏羊畜群维持代谢能1到4月可分别降低1.08、1.23、1.28、1.26 MJ/(头/d)。冷季精饲料补饲+暖棚是较为可行的管理方式。     

高寒草原针茅牧草花期物候变化特征及其影响因子分析

利用三江源区兴海县气象局观测的1999—2021年高寒草原西北针茅牧草开花期物候资料及同期气象资料,对牧草开花期变化趋势进行分析,寻找出影响花期的主要气象因子,并构建花期预测模型。结果表明：（1）1999—2021年三江源区兴海县高寒草原西北针茅牧草开花期的平均气温较平稳,而降水量呈显著增多趋势。（2）1999—2021年三江源区兴海县高寒草原西北针茅开花期呈不显著推迟趋势。牧草开花期年际变化较大,最早与最晚相差26天。（3）相关分析表明,4月上旬和下旬的平均气温、平均最高气温与牧草开花期呈显著负相关;5月上旬平均最高气温、日照时数与牧草开花期呈显著正相关;4月下旬的平均最低气温与牧草开花期呈极显著负相关。（4）回归方程显示,4月下旬平均最低气温每升高（或降低）1.0℃,牧草开花期则相应提前（或推迟）2.1天。     

青海省木里江仓煤矿区高寒湿地腐殖质层的形成过程

[目的]对青海省木里江仓煤矿区高寒湿地腐殖质层形成过程进行分析,为当地矿区与渣山的植被恢复提供科学依据。[方法]应用沉积学、光释光(OSL)年代学以及土壤营养学对江仓和木里地区高寒湿地表层土壤剖面进行了较为全面的研究。[结果]①江仓剖面由冲积扇砾石层、黄土层、泥炭层和腐殖质层组成,腐殖质层形成年代为1.7±0.1 ka,木里高寒湿地剖面由基岩风化层和腐殖质层组成,腐殖质层形成年代为2.0±0.2 ka。②江仓和木里两剖面的腐殖质层中有机碳、全氮、碱解氮、全磷等含量较高。[结论]该地区高寒湿地腐殖质层的形成时间至少是2 000 a,形成过程十分缓慢,草原植被生长依赖于含量较高的土壤有机质。后续的渣山植被恢复工作需要因地制宜,通过提高土壤厚度、肥力等方法来缩短土壤形成的时间。     

调亏微喷灌对高寒荒漠区人工草地产量、品质及水分利用的影响

为获得高寒荒漠区兼顾牧草产量和品质的较优灌水调控模式,推动微喷灌和调亏灌溉技术在人工草地生产中的应用,采用大田试验对比分析了2种种植模式(燕麦单播和燕麦+箭筈豌豆混播)与7种水分调控(拔节期轻度亏水65%～75%,拔节期中度亏水55%～65%,拔节期重度亏水45%～55%,开花期轻度亏水65%～75%,开花期中度亏水55%～65%,开花期重度亏水45%～55%,以全生育期充分灌水75%～85%为对照)对牧草产量、品质(茎叶比、粗蛋白含量与产量、酸性洗涤纤维ADF含量和中性洗涤纤维NDF含量)和水分利用效率的影响,并采用AHP层次分析法和熵权法对牧草多指标赋权,基于TOPSIS模型构建评价体系,以筛选较优水分调控模式。结果表明:(1)随水分亏缺程度的加剧,牧草产量呈降低趋势,同一灌水条件下,燕麦+箭筈豌豆混播的干草产量(7 811.1～14 490.1 kg/hm~2)高于燕麦单播(7 022.3～12 242.7 kg/hm~2)。(2)同一种植模式下,随灌水亏缺程度的提高,NDF和ADF含量呈先减小后增大的趋势,粗蛋白含量、产量和牧草WUE、IWUE呈先增大后减小的趋势。(3)综合评价得出,燕麦+箭筈豌豆混播在拔节期充分灌水+开花期中度亏水条件下可获得较优的节水增产提质效果(干草产量、粗蛋白含量、WUE和IWUE分别为14 330.2 kg/hm~2,10.66%,31.49 kg/(hm~2·mm)和80.96 kg/(hm~2·mm)),是高寒荒漠草原区微喷灌人工草地适宜的生产管理模式。