为深入探讨氮沉降影响草原植物金属养分吸收及其与土壤养分的耦合关系,以内蒙古典型草原4种主要物种为研究对象,设置0、5、10、15 g N/(m^(2)·yr)4个氮添加处理,分析不同施氮量对草原物种及群落水平植物叶片盐基、微量元素含量和...为深入探讨氮沉降影响草原植物金属养分吸收及其与土壤养分的耦合关系,以内蒙古典型草原4种主要物种为研究对象,设置0、5、10、15 g N/(m^(2)·yr)4个氮添加处理,分析不同施氮量对草原物种及群落水平植物叶片盐基、微量元素含量和储量的影响。结果表明:(1)杂类草比禾本科植物具有更高的养分浓度;(2)不同金属养分对氮沉降的响应具有高度的物种特异性;植物群落叶片盐基元素含量对氮添加无显著响应且与土壤盐基离子相关性较低;随氮添加量的增加,叶片中Mn、Cu含量增加,但Fe含量降低,草原植物微量元素失衡严重主要受土壤微量养分有效性和元素拮抗作用的影响;(3)植物金属元素地上储量的饱和阈值出现在10 g N/(m^(2)·yr);优势物种地上生物量对氮添加的非线性响应是驱动植物元素地上储量变化的主要机制。展开更多
草地生物量是草地生态系统的重要参数,草原冠层植被光谱的复杂性使得长期评估草场生长状况成为一种挑战。目前少有研究对内蒙典型草原原始光谱信息进行深度探索,探讨地物光谱信息对地上生物量估算的影响。本研究于2017年7月至2018年8月...草地生物量是草地生态系统的重要参数,草原冠层植被光谱的复杂性使得长期评估草场生长状况成为一种挑战。目前少有研究对内蒙典型草原原始光谱信息进行深度探索,探讨地物光谱信息对地上生物量估算的影响。本研究于2017年7月至2018年8月使用ASD Field Spec3野外便携式高光谱仪采集内蒙古锡林郭勒毛登牧场的草地冠层高光谱数据,分析草地的反射光谱曲线来表征植被变化的趋势。同时采用光谱预处理方法结合多种高光谱模型选出最优预测模型。结果表明:(1)从对比不同的广义线性拟合模型(Generalize linear model,GLM)的预测精度来看,最佳的高光谱建模方法为,选取SD_(r)/SD_(b)为变量的最佳模型为y=-3.7953x 2+60.065x-78.455(x为SD_(r)/ SD_(b),y是估算的地上生物量鲜重),拟合R^(2)=0.662,预测R^(2)=0.302。(2)高光谱变量与地上生物量干重之间分析中,选择SD_(r)-SD_(y)/ SD_(r)+SD_(y)作为变量的最佳模型为y=7.744 e 3.4349x(x为SD_(r)-SD_(b)/SD_(r)+SD_(b),y是估算的地上生物量干重),拟合R^(2)=0.559;预测R^(2)=0.304。该研究结果对草地生物量高光谱预测建模具有科学价值。展开更多
施肥和刈割是草地生态系统管理的重要方式,然而目前尚不清楚它们如何交互影响草地群落结构和功能,本研究采用双因子裂区试验探究了施肥和刈割对内蒙古典型草原群落特征的短期影响。主区为刈割处理包括不刈割和留茬6 cm两个处理,副区为...施肥和刈割是草地生态系统管理的重要方式,然而目前尚不清楚它们如何交互影响草地群落结构和功能,本研究采用双因子裂区试验探究了施肥和刈割对内蒙古典型草原群落特征的短期影响。主区为刈割处理包括不刈割和留茬6 cm两个处理,副区为施肥处理包括不施肥对照、施氮[10 g N/(m^(2)·a)]、施磷[3 g P/(m^(2)·a)]和氮磷同施[10 g N/(m^(2)·a)和3 g P/(m^(2)·a)]4个处理。结果显示,无论刈割与否,氮磷同施处理的群落盖度、群落生物量和羊草生物量显著高于对照,施肥对群落生物量的提升作用可被刈割的负效应所抵消。刈割可显著提升糙隐子草生物量,而糙隐子草生物量对施肥的响应受到刈割的调控。刈割显著提升了物种丰富度和香浓多样性,而施肥对物种丰富度没有影响。物种丰富度随着基尼系数和凋落物量的增加均呈现显著降低趋势。综上,物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数对刈割响应敏感,群落生物量和优势种生物量对施肥响应敏感,施肥和刈割分别对生物量和物种多样性具有正效应。展开更多
文摘为深入探讨氮沉降影响草原植物金属养分吸收及其与土壤养分的耦合关系,以内蒙古典型草原4种主要物种为研究对象,设置0、5、10、15 g N/(m^(2)·yr)4个氮添加处理,分析不同施氮量对草原物种及群落水平植物叶片盐基、微量元素含量和储量的影响。结果表明:(1)杂类草比禾本科植物具有更高的养分浓度;(2)不同金属养分对氮沉降的响应具有高度的物种特异性;植物群落叶片盐基元素含量对氮添加无显著响应且与土壤盐基离子相关性较低;随氮添加量的增加,叶片中Mn、Cu含量增加,但Fe含量降低,草原植物微量元素失衡严重主要受土壤微量养分有效性和元素拮抗作用的影响;(3)植物金属元素地上储量的饱和阈值出现在10 g N/(m^(2)·yr);优势物种地上生物量对氮添加的非线性响应是驱动植物元素地上储量变化的主要机制。
文摘草地生物量是草地生态系统的重要参数,草原冠层植被光谱的复杂性使得长期评估草场生长状况成为一种挑战。目前少有研究对内蒙典型草原原始光谱信息进行深度探索,探讨地物光谱信息对地上生物量估算的影响。本研究于2017年7月至2018年8月使用ASD Field Spec3野外便携式高光谱仪采集内蒙古锡林郭勒毛登牧场的草地冠层高光谱数据,分析草地的反射光谱曲线来表征植被变化的趋势。同时采用光谱预处理方法结合多种高光谱模型选出最优预测模型。结果表明:(1)从对比不同的广义线性拟合模型(Generalize linear model,GLM)的预测精度来看,最佳的高光谱建模方法为,选取SD_(r)/SD_(b)为变量的最佳模型为y=-3.7953x 2+60.065x-78.455(x为SD_(r)/ SD_(b),y是估算的地上生物量鲜重),拟合R^(2)=0.662,预测R^(2)=0.302。(2)高光谱变量与地上生物量干重之间分析中,选择SD_(r)-SD_(y)/ SD_(r)+SD_(y)作为变量的最佳模型为y=7.744 e 3.4349x(x为SD_(r)-SD_(b)/SD_(r)+SD_(b),y是估算的地上生物量干重),拟合R^(2)=0.559;预测R^(2)=0.304。该研究结果对草地生物量高光谱预测建模具有科学价值。
文摘施肥和刈割是草地生态系统管理的重要方式,然而目前尚不清楚它们如何交互影响草地群落结构和功能,本研究采用双因子裂区试验探究了施肥和刈割对内蒙古典型草原群落特征的短期影响。主区为刈割处理包括不刈割和留茬6 cm两个处理,副区为施肥处理包括不施肥对照、施氮[10 g N/(m^(2)·a)]、施磷[3 g P/(m^(2)·a)]和氮磷同施[10 g N/(m^(2)·a)和3 g P/(m^(2)·a)]4个处理。结果显示,无论刈割与否,氮磷同施处理的群落盖度、群落生物量和羊草生物量显著高于对照,施肥对群落生物量的提升作用可被刈割的负效应所抵消。刈割可显著提升糙隐子草生物量,而糙隐子草生物量对施肥的响应受到刈割的调控。刈割显著提升了物种丰富度和香浓多样性,而施肥对物种丰富度没有影响。物种丰富度随着基尼系数和凋落物量的增加均呈现显著降低趋势。综上,物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数对刈割响应敏感,群落生物量和优势种生物量对施肥响应敏感,施肥和刈割分别对生物量和物种多样性具有正效应。
