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[期刊] 草业科学
[作者]
李坤 董乙强 安沙舟 孔晓晶 杨娇 阿依敏·波拉提 关欣
本研究以新源县和呼图壁县典型的伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠为研究对象,采用野外调查的方法,测定封育区和放牧区伊犁绢蒿荒漠植被生态经济类群、群落特征及其多样性,研究不同气候区荒漠群落特征对封育的响应规律,为草地资源的合理利用提供一定的基础资料和科学依据。结果表明:1)封育围栏内,草原植物群落的高度、盖度、密度和生物量有大幅度提高,显著高于围栏外(P<0.05);2)在封育围栏内,草地群落Pielou均匀度指数增大,香浓指数和Patrick指数减小,伊犁绢蒿荒漠植被恢复明显。
关键词：
种群 封育 群落特征 多样性 伊犁绢蒿
[期刊] 草业科学
[作者]
杨静 孙宗玖 董乙强
为探究荒漠土壤有机氮组分对封育年限的响应规律,研究了不同封育年限(封育时间为0、1、4和11a)对中度退化伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地土壤全氮(total nitrogen,TN)、轻组氮(light fraction organic nitrogen,LFON)、颗粒氮(particulate organic nitrogen,PON)、微生物量氮(soil microbial biomass nitrogen,SMBN)及其分配比例的影响。结果表明,与封育0a相
[期刊] 草业科学
[作者]
武红旗 范燕敏 靳瑰丽 夏小伟
不同地区荒漠草地群落组成差异较大,如何将这种差异提取出来进而能够快速、高效的识别物种和区分群落值得研究。本研究利用便携式地物光谱仪对伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)+叉毛蓬(Petrosimonia sibirica)[W群落]和伊犁绢蒿+木地肤(Kochia prostrata)[S群落]两个群落进行光谱采集,分别测定群落及主要植物的反射光谱,通过分析植物光谱特征及归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)和比值植被指数(ratio vegetation index,RVI),探讨利用光谱特征和植被指数进行植被分类的可行性。结果表明,在两个时期,不同植物的绿光反射特征和红光吸收深度差异较大。伊犁绢蒿与涩芥(Malcolmia maritima)、角果藜(Ceratocarpus arenarius)的NDVI接近。受植被季相的影响,物种与群落的RVI在5月差异明显,在9月受土壤背景的影响较大,致使物种和群落之间的RVI差异不明显,无法明确区分物种和群落。因此对于不同物种组成的伊犁绢蒿荒漠草地,可在5月牧草返青期利用RVI分类。
[期刊] 草业科学
[作者]
李文雄 靳瑰丽 刘文昊 马建 李嘉欣 王生菊 陈梦甜
机器学习算法广泛应用于光谱分类领域，不同算法模型的选择将直接影响地物的分类效果。本研究以伊犁绢蒿荒漠草地的3类主要地物伊犁绢蒿（Seriphidium transiliense）、角果藜（Ceratocarpus arenarius）及土壤为分类对象，在植被生长旺盛期采集草地植被群落高光谱数据，通过分析不同地物的光谱反射率差异，筛选出特征波段代入最佳指数因子（Optimum Index Factor，OIF）并合成假彩色图像，采用随机森林（Random Forest，RF）、支持向量机（Support Vector Machines，SVM）、人工神经网络（Artificial Neural Network，ANN）3种不同机器学习算法建立分类模型进行研究。结果表明：1）植物光谱反射率在可见光波段呈现出倒“U”型趋势，在近红外波段开始骤升，出现“红边”现象；土壤的光谱反射率变化趋势较为稳定，随波长增加而逐渐上升。2）利用OIF计算出的最佳分类波段组合为：499.69、535.78、633.28 nm，OIF值为0.10。3）3种不同的机器学习算法的总体分类精度均大于90%，随机森林算法分类模型精度最高，总体精度达到97.54%，Kappa系数为0.95；不同算法下3类地物的分类精度表现为：土壤>伊犁绢蒿>角果藜。总体而言，采用随机森林算法对伊犁绢蒿草荒漠地主要地物分类效果最佳。
[期刊] 草业科学
[作者]
魏秀红 靳瑰丽 范燕敏 安沙舟 朱习雯 王惠宁
以地面实测数据为依据,通过获取其同步HJ-HSI影像光谱反射率,筛选出光谱变量、波段变量,对不同利用状态的退化伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地(围栏封育区N,围栏外重度退化区W_1,围栏外中度退化区W_2)的地上生物量进行估测。结果表明,1)各季节不同利用状态伊犁绢蒿荒漠草地群落HJ-HSI光谱反射率不同,春季为W_2>N>W_1,夏季为W_2>W_1>N,秋季为W_1>W_2>N;2)HJ-HSI可以实现对伊犁绢蒿荒漠草地地上生物量的估测,估测模型因群落类型和季节不同
[期刊] 草业科学
[作者]
汤丽斯 孙宗玖 李培英 周磊 江黎明
为提高野外补播伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)幼苗的存活率,研究不同稀释倍数下(10、100、1 000、3 000、5 000、10 000倍)微生物菌剂对其发芽率、发芽势、根长、芽长及单株幼苗重的影响,并结合隶属函数法筛选最适宜的种子处理方式。结果表明,除复合芽孢杆菌抑制发芽率、发芽势外,适宜稀释倍数的生物菌剂均可提高伊犁绢蒿种子的发芽率、发芽势、根长、芽长及单株幼苗重。隶属函数综合评价认为,菌剂对该种子发芽及幼苗生长的促进效果由大到小依次为地衣芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、复合芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、农用复合微生物菌、EM菌和放线菌。结合盆栽结果从微生物菌剂组合看,地衣芽孢杆菌稀释1 000倍、10倍、5 000倍及多粘类芽孢杆菌稀释1 000倍对伊犁绢蒿种子整体萌发生长提升效果较好,可作为补播前种子处理的首选措施。
[期刊] 草业科学
[作者]
闫宝龙 王占文 王悦骅 康静 宋晓辉 王忠武 韩国栋
为了研究长期放牧效应和短期降雨改变对草原生态系统植被特征的影响,以长期控制载畜率(禁牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧)试验为基础,分析模拟不同降雨梯度(减少环境降雨50%、环境降雨、增加环境降雨50%和100%)下植物群落个体数量特征、物种多样性以及地上生物量对水分变化的响应。结果表明:1)长期放牧和短期降雨改变均显著影响群落盖度(P<0.05),群落盖度随放牧强度的增加而减少,却随降雨的增加而增大;2)短期降雨改变对物种多样性影响显著(P<0.05),中度放牧后在增加环境降雨100%处理下,最多出现22种物种;3)长期放牧和短期降雨改变对地上生物量均有显著影响(P<0.05),禁牧样地在环境降雨处理下地上生物量最高,为408.3g·m-2,重度放牧样地在减少环境降雨50%处理下地上生物量最低,为118.2g·m-2。
关键词：
降雨 放牧效应 载畜率 植被特征
[期刊] 草业科学
[作者]
杨彦东 马静利 马红彬 周瑶 李成 董川
研究植物根系特征变化对进一步了解禁牧封育过程中的植被变化具有重要意义。以宁夏荒漠草原不同封育年限(0、3、7和15年)下短花针茅(Stipa breviliora)、沙芦草(Agropyron mongolicum)、牛枝子(Lespedeza potaninii)、甘草(Glycyrrhiza uralensis) 4种优势植物为研究对象，研究了封育对优势植物根性状特征的影响及其与植物地上部和土壤特性的关系。结果表明：1)封育措施下不同植物根性状变化不尽相同，短花针茅根表面积、平均根直径和根总体积封育后显著降低(P <0.05)。研究认为，封育在一定程度改善了荒漠草原植物根性状，但不同植物变化不一，单一的封育措施短期内较难取得显著成效，需结合其他措施以加速植被恢复进程。
[期刊] 资源科学
[作者]
康蕾 张红旗
基于野外调查构建了伊犁新垦区土地荒漠化敏感性的评价指标体系,并在GIS支持下完成了研究区土地荒漠化敏感性综合评价。结果表明:伊犁新垦区超过70%的土地呈现出不同程度的荒漠化敏感性,其中以具有轻度敏感性的荒漠化土地为主,占到新垦区土地总面积的一半以上;中度敏感和高度敏感的荒漠化土地比重分别为14.31%和6.90%。从土地荒漠化敏感性的类型及空间分布来看,南岸大渠灌区的土地主要受水蚀荒漠化影响,近80%的土地具有荒漠化敏感性,高度敏感的荒漠化土地比重超过10%;伊犁河北岸灌区是新垦区内沙质荒漠化敏感性程度最高的区域,超过70%的土地受到荒漠化威胁;察布查尔县伊犁河灌区和团结灌区主要受土壤次生盐渍...
关键词：
土地荒漠化 敏感性评价 伊犁新垦区
[期刊] 草业科学
[作者]
张永强 韩喆 于爱萍 蒋昂辰 陈爱萍
为明确不同苗龄伊犁绢蒿（Seriphidium transiliense）幼苗根系对不同干旱胁迫强度在生理特性上的响应，以盆栽伊犁绢蒿一月龄及两月龄幼苗为研究对象，PEG-6000模拟干旱胁迫，设置胁迫梯度为CK（0 MPa）、－0.3 MPa、－0.6 MPa、－0.9 MPa、－1.2 MPa。结果表明：随着胁迫强度的增加，一月龄伊犁绢蒿幼苗根系活力呈现出逐渐降低的趋势，两月龄幼苗则先升高后降低，而脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）、可溶性糖（SS）含量均逐渐增加，可溶性蛋白（SP）的含量和抗氧化酶（SOD、POD、CAT）的活性呈现先增加后降低的趋势。除MDA外，其余各指标变化量上均为两月龄幼苗大于一月龄幼苗。综上所述，干旱胁迫时伊犁绢蒿幼苗根系活力会降低且通过积累大量渗透调节物质及增加抗氧化物酶活性来应对干旱胁迫，两月龄的幼苗抗旱性强于一月龄的幼苗。
关键词：
伊犁绢蒿 苗龄 PEG胁迫 根系生理
[期刊] 草业科学
[作者]
李嘉欣 王惠宁 刘文昊 靳瑰丽 宫珂 韩万强 岳永寰 吴雪儿 马建
为探究覆盖度变化对植物光谱反射率的影响，实现覆盖度和生物量的高精度反演，以伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)为对象，通过室内控制试验获取不同覆盖度下植物光谱反射率，采用最大归一法、一阶微分和二阶微分变换分析其反射率变化，利用归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、增强型植被指数(EVI)和土壤调节型植被指数(SAVI)共4种植被指数对覆盖度与生物量进行反演，探讨反演精度对覆盖度变化的响应。结果表明：伊犁绢蒿植物种群的冠层光谱反射率在可见光波段随覆盖度增加逐渐减小，在近红外波段逐渐增加，在680 nm处形成植物特有的红边效应，最大归一化和微分变换突出了植物的光谱特征；光谱反射率差值在可见光波段随覆盖度增加基本稳定；利用植被指数逐级反演覆盖度与生物量时，精度随覆盖度增加整体呈上升趋势；利用土地利用/覆盖变化(LUCC)分覆盖度反演时，提高了覆盖度大于20%的伊犁绢蒿种群的数量特征反演精度，且最佳指数为SAVI。
[期刊] 草业科学
[作者]
郑丽 孙宗玖 刘慧霞 周磊 周晨烨
以新疆蒿类荒漠建群种伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)为对象，采用尿素模拟氮沉降，研究了施氮量[0、0.4、0.8、1.2、1.6 g·(m~2·a)~(-1)]和施氮频率(施1次、施3次)对其种子萌发的影响。结果表明：施氮量和施氮频率对伊犁绢蒿种子的发芽率、发芽势、发芽指数影响均不显著(P> 0.05)，依次为84.75%～89.50%、81.50%～88.50%和16.14～19.17。氮添加显著影响了伊犁绢蒿根长、芽长和幼苗干重(P <0.05)。总之，试验处理范围内氮沉降水平不影响伊犁绢蒿种子萌发出苗，但会抑制其幼苗生长发育，且相同氮添加量下多次施氮会减缓这种抑制作用。
[期刊] 草业科学
[作者]
李娜娜 刘福元 鲁为华 陈乙实 孙海荣 靳省飞 张凡凡
为了明确绢蒿(Seriphidium)荒漠主要植物幼苗发生类型和数量动态,研究了绢蒿荒漠不同坡向的50个样方内土壤理化性质以及年内月平均降水、温度对主要植物幼苗数量发生类型和数量动态的影响。结果表明,凋落物与幼苗总数呈显著负相关关系(P 0.05)。依据土壤环境因子可将植物幼苗的发生类型划分为3种,其中2种为凋落物、粪便量、土壤有机质共同敏感型,1种为土壤紧实度和pH敏感型;坡向和时间对植物幼苗的分布有显著影响,各个坡向的主要植物幼苗数量会随着时间变化产生显著的动态变化。4种主要植物幼苗由于春季温度适宜、降水量丰沛,呈现爆发性出苗,随着时间的推移,温度不断升高,幼苗数量逐渐减少。绢蒿、角果毛茛(Ceratocephalus orthoceras)、庭荠(Alyssum desertorum)幼苗随秋季水热条件的改善会出现二次生长和秋季萌发,再次形成秋末冬初的第2个数量峰值。进一步对月平均降水、温度与各月份幼苗数量进行相关分析和回归分析,结果表明,降水和温度是影响幼苗数量动态变化的主要因素。
[期刊] 草业科学
[作者]
郎鹏 王勇辉 徐海量 赵万羽 刘星宏 金额斯别克·木哈德勒 哈勒哈什·唆坦哈机 库丽沙依拉·吾那提汗
为明确温性荒漠草地群落对围栏封育及土壤环境的响应，采取野外采样和室内试验相结合的方法，研究了不同禁牧年限(未禁牧、禁牧5年和禁牧9年)对春秋牧场草地群落特征及土壤养分特征的影响，为合理利用与管理春秋牧场提供理论依据。结果表明：随着禁牧年限的增加，草地群落的平均高度、平均盖度和生物量均显著高于未禁牧草地群落(P<0.05)；未禁牧的草地群落平均密度显著高于禁牧5年和9年的草地群落(P禁牧5年>未禁牧，但禁牧5年草地群落空间分布较为均匀，而禁牧9年草地群落物种丰富度较高。典范对应分析(CCA)结果表明，影响不同禁牧年限草地植被生长特征的主要土壤因子是土壤含水量(39.7%)，其次为土壤pH (9.6%)。围栏禁牧可以显著提高草地生产力，并且对物种多样性有一定的促进作用，是应对退化温性草地群落恢复的有效措施。
[期刊] 草业科学
[作者]
贾志锋 马祥 徐成体 刘文辉 魏小星 雷生春
为明晰短期封育措施对高寒草甸植被特征的影响,本研究以短期封育的轻度退化高寒草甸为研究对象,研究围栏内外植被盖度、高度和功能群(禾本科、莎草科和杂类草)生物量的月动态和年动态变化特征,以期为高寒草地管理提供科学依据。结果表明,短期围栏封育处理显著提高了轻度退化高寒草甸植被盖度、高度和地上生物量;不同经济类群植物对围封的响应也有所差异,7月–8月禾草和杂类草植物迅速生长,莎草则在9月后逐渐占据优势。围栏第2年轻度退化草地的群落盖度、地上生物量的提升效果高于封育当年,其中,莎草生物量占地上总生物量的60%以上,禾草占30%左右,杂类草被抑制在10%以下,且封育处理禾草、莎草类和总生物量均高于围栏第1年,7月–10月地上生物量的均值较2011年分别上升了12.4%、161.5%和52.8%,杂类草生物量降低了57.1%。综上,短期围栏封育能够有效恢复贵南县轻度退化高寒草甸。
关键词：
短期封育 轻度退化高寒草甸 植被特征
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