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贺兰山不同海拔植被生物量与土壤分形特征和土壤水分的相关关系

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草业学报 2023年第12期32卷 24-35页

作者：黄业芸邱开阳朱亚超谢应忠刘王锁杨壹王思瑶崔璐瑶鲍平安宁夏大学林业与草业学院宁夏银川750021 宁夏大学宁夏草牧业工程技术研究中心宁夏银川750021 宁夏大学农业农村部饲草高效生产模式创新重点实验室宁夏银川750021 宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地宁夏银川750021 宁夏贺兰山国家级自然保护区管理局宁夏银川750021

为了解干旱与半干旱区域山地生态系统植被生物量与土壤分形特征和土壤水分含量的垂直分异规律,探究植被生物量与分形特征和土壤水分的相关关系,选取贺兰山不同海拔典型植被带作为研究区,采用单因素方差分析、Pearson相关分析等方法分析... 详细信息

为了解干旱与半干旱区域山地生态系统植被生物量与土壤分形特征和土壤水分含量的垂直分异规律,探究植被生物量与分形特征和土壤水分的相关关系,选取贺兰山不同海拔典型植被带作为研究区,采用单因素方差分析、Pearson相关分析等方法分析植被生物量、土壤分形特征和土壤水分含量的垂直分异特征及三者间相互关系。结果表明:1)草本植被生物量与灌木植被生物量沿海拔未呈明显的线性变化趋势,灌木植被生物量在浅山灌丛(QSGC)样地具有最大值,草本植被生物量在亚高山灌丛(YGSGC)样地具有最大值,植被条件较好,植被生产力较高。2)贺兰山土壤颗粒以粉粒和极细砂粒为主,随着海拔的升高,土壤质地变细。3)土壤水分含量随海拔增高显著增加,但在青海云杉(QHYS)样地土壤水分含量略低。4)相关分析表明,年降水量以及土壤黏粒含量是影响植被生物量的主要因子。总体上,贺兰山植被生物量、土壤分形特征以及土壤水分含量受多个环境因子共同作用和影响,呈明显的空间异质性。本研究对于揭示贺兰山植被生物量空间变化机制及促进贺兰山退化植被恢复具有重要的意义,可为促进贺兰山山地生态系统植被与土壤资源合理利用提供参考。

关键词：海拔植被生物量土壤水分含量土壤颗粒组成分形维数

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植被生物量高光谱遥感监测研究进展

测绘科学 2016年第8期41卷 48-53页

作者：姚阔郭旭东南颖李坤江淑芳孙婷婷中国土地勘测规划院国土资源部土地利用重点实验室北京100035 延边大学理学院地理系吉林延吉133002 延边大学理学院数学系吉林延吉133002

植被生物量的评估对于研究全球碳循环具有重大意义,而高光谱遥感技术为精确反演地表属性提供了重要的数据支持。针对如何更好地应用高光谱遥感技术进行植被生物量精确反演的问题,该文详细阐述了国内外应用高光谱技术估测植被生物量的研... 详细信息

植被生物量的评估对于研究全球碳循环具有重大意义,而高光谱遥感技术为精确反演地表属性提供了重要的数据支持。针对如何更好地应用高光谱遥感技术进行植被生物量精确反演的问题,该文详细阐述了国内外应用高光谱技术估测植被生物量的研究进展。对反演植被生物量所涉及的数据源、反演模型的构建方法及其模型特点、反演模型应用对象等内容进行了综合评述,并通过分析认为,高光谱遥感技术较传统的多光谱遥感技术在生物量反演精度上有了显著的提高。同时,对建模方法、多源遥感数据融合以及模型通用性等方面的研究进行了展望,以达到在大尺度范围内对植被生物量进行准确反演的目的。

关键词：植被生物量高光谱遥感反演模型

祁连山森林草原带土壤属性和植被生物量对坡向和坡位的响应

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冰川冻土 2021年第1期43卷 233-241页

作者：张梦旭刘蔚朱猛秦燕燕李若麟中国科学院西北生态环境资源研究院内陆河流域生态水文重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

祁连山森林草原带为典型的山地森林和草原镶嵌景观,带内植被呈显著的斑块状分布格局,与地形因子密切相关。探究森林草原带内地形因子与土壤和植被的关系,对该区生态恢复具有重要意义。采用样地-样方调查法,研究了祁连山森林草原带土壤... 详细信息

祁连山森林草原带为典型的山地森林和草原镶嵌景观,带内植被呈显著的斑块状分布格局,与地形因子密切相关。探究森林草原带内地形因子与土壤和植被的关系,对该区生态恢复具有重要意义。采用样地-样方调查法,研究了祁连山森林草原带土壤属性和植被生物量随坡向(南、西南、西和北)和坡位(山顶、上坡、中坡、下坡和山谷)的变化特征及其与水热因子的关系。结果表明:坡向梯度上,北坡土壤有机碳含量为50.79g·kg^(-1),全氮含量为2.82g·kg^(-1),土壤含水量为32.86%,地上和地下生物量为5.09和6.39kg C·m^(-2),分别为南坡的2.54、3.97、2.07、24.62和149.30倍。坡位梯度上,土壤有机碳、全氮、全磷、土壤含水量在山谷最大,分别为50.23g·kg^(-1)、3.47g·kg^(-1)、0.80g·kg^(-1)和32.01%,是山顶的1.73、1.69、1.56和1.30倍,山坡的1.92、2.85、1.74和1.46倍。回归分析显示,土壤含水量是限制祁连山森林草原带土壤碳氮含量和草地生物量分布的主要环境因子,复相关系数在0.74~0.93之间。

关键词：土壤属性植被生物量坡向坡位森林草原带

地形对植被生物量遥感反演的影响——以广州市为例

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生态学报 2012年第23期32卷 7440-7451页

作者：宋巍巍管东生王刚中山大学环境科学与工程学院广州510275 广东省环境污染控制与修复技术重点实验室广州510275 环境保护部华南环境科学研究所广州510655

目前植被生物量遥感反演研究中的地形校正主要是校正地形变化对地表反射率的影响,较少考虑地形起伏引起的像元面积与实际地表面积的差异,而这种差异将导致植被生物量估算结果的偏差。在生物量遥感反演的基础上,结合地表面积计算模型和... 详细信息

目前植被生物量遥感反演研究中的地形校正主要是校正地形变化对地表反射率的影响,较少考虑地形起伏引起的像元面积与实际地表面积的差异,而这种差异将导致植被生物量估算结果的偏差。在生物量遥感反演的基础上,结合地表面积计算模型和物质守恒定律,建立了生物量地形校正模型,定量分析和讨论了地形起伏对广州市植被类型面积提取和生物量准确估算的影响。结果表明:地形校正前后全市针叶林、阔叶林、草地、灌木林和园地面积分别增加6.18%、3.70%、2.86%、1.92%和1.29%;在综合分析区域生物量遥感反演中的各种不确定性的基础上,建立的各植被类型的生物量模型均具有较高精度,相关系数均接近或者超过0.9,可以满足生物量反演的要求;全市植被生物量呈现出东、北高,西、南低的分布格局,像元实际代表的林地(阔叶林和针叶林)平均生物量为61.86t/hm2,高于珠三角区域生物量平均值,但与亚热带林的顶级群落生物量水平有较大差距,林地生物量还有较大的增长空间;经过校正地形变化引起的像元面积和实际地表面积差异对生物量提取结果的影响后,植被总生物量比校正前增加了5.82%,5种植被类型的总生物量有不同程度的增加,阔叶林、针叶林、草地、灌木林和园地分别增加了7.74%,4.76%、3.34%、2.50%和1.58%。与其它的表面积计算模型相比,利用的像元地表面积模型具有较高的精度,可以满足生物量遥感估算中地形校正的需要。

关键词：地形校正植被生物量地表面积遥感广州市

塔里木河下游植被生物量的动态模拟及其宏观价值评估

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干旱区资源与环境 2020年第3期34卷 166-172页

作者：王希义彭淑贞徐海量凌红波马婷婷泰山学院泰安271000 中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011

植被的生物量具有宏观价值,是对植被系统功能的重要反映。在塔里木河下游河道附近,植被分布较多。研究塔里木河下游植被生物量及宏观价值变化特征,对于评估生态输水的效益以及制定合理的输水政策具有重要的指导意义。本研究运用塔里木... 详细信息

植被的生物量具有宏观价值,是对植被系统功能的重要反映。在塔里木河下游河道附近,植被分布较多。研究塔里木河下游植被生物量及宏观价值变化特征,对于评估生态输水的效益以及制定合理的输水政策具有重要的指导意义。本研究运用塔里木河下游的科学调查资料以及2001年的植被资源清查资料,采用实地调查方法推算了塔里木河下游胡杨、柽柳的生物量及其净生产力特征,采用刈割称重的方法推算了林下草本的生物量和净生产力特征,并对植被生物量的动态变化规律和宏观价值进行了模拟。研究表明:1)2001年塔里木河下游植被总生物量约为72004t,平均生物量约为322.51kg/hm^2,远低于全国的平均生物量水平(77.4t/hm^2);单位面积的净生产力为18.19kg/(hm^2·年),总净生产力为4060.82t/年。2)塔里木河下游的植被组成以柽柳为主体,胡杨和草本植物的生物量较低;这一方面说明胡杨和草本植物的质量较差,胡杨老化、草地退化严重,但另一方面也表明如果对现有的植被进行合理的保护与恢复,塔里木河下游的胡杨和草地还有很大的发展潜力。3)塔里木河下游植被生物量的动态模拟结果表明,塔里木河下游的植被生物量具有巨大的增长潜力,在加强保护的前提下,植被生物量可以从2001年的7.2×10~4t增加到2040年的15.2×10~4t。4)基于能值理论与方法,对塔里木河下游植被生物量的宏观经济价值进行评估,得出宏观经济价值会从2001年的2000×10~4美元增加到2040年的4200×10~4美元。

关键词：植被生物量宏观价值动态模拟生态输水塔里木河下游

气候变化对湿地植被生物量影响分析--以三江源区为例

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干旱区资源与环境 2008年第9期22卷 88-91页

作者：赵串串杨晓阳张凤臣柴永煜杨兴中陕西科技大学资源与环境学院西安710021 西北大学生命科学学院西安710069 国家林业局西北林业调查规划设计院西安710048

通过对三江源区7个典型湿地样地植被生物量和指示种生物量进行年度连续监测,发现2006年度植被生物量、指示种生物量均比2005年有所减少;分析原因是由于气候变化造成的,2006年较2005年年平均气温升高0.2-1.0℃、年蒸发量增加54-334mm、... 详细信息

通过对三江源区7个典型湿地样地植被生物量和指示种生物量进行年度连续监测,发现2006年度植被生物量、指示种生物量均比2005年有所减少;分析原因是由于气候变化造成的,2006年较2005年年平均气温升高0.2-1.0℃、年蒸发量增加54-334mm、年降水量减少60.7-164.5mm;基于以上事实分析,提出关于三江源区湿地保护的相关建议。

关键词：三江源区湿地植被生物量指示种生物量

长白山高山冻原生态系统植被生物量分布和养分生物循环研究(英文)

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Journal of Forestry Research 2007年第4期18卷 271-278页

作者：魏晶姜萍于德永吴钢付海威中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室

通过对长白山冻原生态系统内 5 种植被类型的(石海、石质、典型、草甸和沼泽高山冻原植被类型)植被生物量和养分连续3 年的调查,检验了植被恢复过程中:生物量和海拔的相关性及不同类型的植被间养分差异性。研究结果表明:生物量和海拔显... 详细信息

通过对长白山冻原生态系统内 5 种植被类型的(石海、石质、典型、草甸和沼泽高山冻原植被类型)植被生物量和养分连续3 年的调查,检验了植被恢复过程中:生物量和海拔的相关性及不同类型的植被间养分差异性。研究结果表明:生物量和海拔显著相关(生物量=-237.3 ㏑(海拔)+494.36; R2=0.8092; P植被根茎叶中磷硫含量没有显著差异。在典型、草甸和沼泽高山冻原植被类型中,氮磷在根茎叶中储量和硫在茎叶中储量均有显著差异性(p植被中养分平均储量为72.46 kg·hm-2,其中氮磷硫储量分别为48.55,10.33,13.61 kg·hm-2。氮硫在草甸化高山冻原土壤中的含量显著高于其它四种土壤(泥炭化高山冻原土、潜育化高山冻原土、石质化高山冻原土和寒漠化高山冻原土)中的含量,而磷在潜育化高山冻原土土壤中含量显著高于其它四种土壤(泥炭化高山冻原土、草甸化高山冻原土、石质化高山冻原土和寒漠化高山冻原土)中含量(p量(0–20cm)平均为39.59 t·hm-2, 其中氮磷硫储量分别为 23.74, 5.86,9.99 t·hm-2。

关键词：营养生物循环树干植被型土壤类型植被生物量

模拟条件下布氏田鼠对草原植被的作用——植被生物量的影响

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草业科学 2009年第6期26卷 140-145页

作者：秦姣贠旭疆苏红田施大钊杨建宏中国农业大学农学与生物技术学院北京100094 全国畜牧总站北京100026 河北万全县植物保护站河北万全076250

2007年5-10月在模拟条件下研究了不同密度的布氏田鼠Lasiopodomys brandtii啃食对草原植被生物量、植物补偿生长量的影响。结果表明:1)植被生物量与布氏田鼠密度关系呈现了"低—高—低"的变化趋势;鼠密度每100 m2<5只时,植被生物量呈增... 详细信息

2007年5-10月在模拟条件下研究了不同密度的布氏田鼠Lasiopodomys brandtii啃食对草原植被生物量、植物补偿生长量的影响。结果表明:1)植被生物量与布氏田鼠密度关系呈现了"低—高—低"的变化趋势;鼠密度每100 m2植被生物量呈增加趋势。鼠密度每100 m2为5只时,其植被生物量增长达到最高值,随鼠密度的增加,植被生物量下降。2)植物补偿生长量与布氏田鼠密度相关呈单峰型曲线,鼠密度每100 m2为8只时植被的补偿生长量最高。3)植被生长可承受的鼠密度每100 m2为4只(折合400只/hm2),鼠密度每100 m2≤4只时刺激植物生长,且可稳定植被群落结构。

关键词：布氏田鼠植被生物量补偿生长量

基于SPOT5遥感影像丰宁县植被地上生物量估测研究

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遥感技术与应用 2010年第5期25卷 639-646页

作者：王红岩高志海王琫瑜李世明白黎娜中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091

利用SPOT5遥感影像数据和同期获得的野外调查样地数据,基于按植被类型分类估测的方法,研究了河北省丰宁满族自治县植被地上生物量的遥感估测技术。研究结果显示,SPOT5影像的4个波段反射率和中红外植被指数(VI3)结合建立的多元回归模型,... 详细信息

利用SPOT5遥感影像数据和同期获得的野外调查样地数据,基于按植被类型分类估测的方法,研究了河北省丰宁满族自治县植被地上生物量的遥感估测技术。研究结果显示,SPOT5影像的4个波段反射率和中红外植被指数(VI3)结合建立的多元回归模型,可用于森林生物量的遥感估测,估测的R2值达0.540,说明中红外波段信息提高森林生物量的估测精度有一定作用;通过分析样地生物量与多种植被指数的相关性发现,基于比值植被指数(RVI)的指数回归模型是灌丛生物量估测的最佳模型,估测的R2值达0.711,基于归一化植被指数(NDVI)的简单线性回归模型为估测草地生物量的最佳模型,R2值达0.790。利用2008年的全覆盖SPOT5影像,获得了丰宁县2008年植被地上生物量分布图,除农田植被外,全县地上生物总量为3.706×107 t,单位面积生物量平均为51.223t/hm2,其中,森林植被总生物量为3.578×107 t,灌丛植被总生物量为1.048×106 t,草地植被总生物量为2.277×105 t。

关键词：植被生物量 SPOT5影像植被指数(VI) 丰宁县