醉马草种子水媒扩散特性的研究

以草原毒害草醉马草(Achnatherum inebrians)为研究材料,采用了室内模拟和野外控制性试验,测定种子吸水、脱水能力和漂浮能力,以及在自然降雨条件下可扩散的距离,分析其种子在不同水媒条件下的扩散规律。结果表明,醉马草种子的吸水率呈现快速、缓慢吸水2个阶段,前2 h快速吸水,32 h达到饱和。种子在0和25 r/min低转速下漂浮168 h后,漂浮率保持在70%以上;而在50 r/min和100 r/min高转速下漂浮2 h后,漂浮率下降至10%;种子持续漂浮在河流中时,漂浮率持续降低,至168 h后,漂浮率为13%;有芒种子在低转速和河流中漂浮率显著低于去芒种子(P<0.05)。在自然降雨作用下,种子一次扩散距离和种子掉落数随株高的增加都有所提高,高、中植株扩散距离为0~220 cm,种子二次扩散距离范围为0~12 cm。在3种不同植株高度中,高植株种子掉落率与距离的拟合效果最好,其模型为:y_(高)=0.0116+0.0056x-0.000023535x^(2)。因此,种子通过快速吸水能增加种子重量与土壤的附着度,从而降低其二次扩散距离,种子缓慢失水特性可使种子保持活力,但长时间浸泡降低种子活力;附属物芒抑制了种子水媒扩散距离。种子在河流作用下实现其远距离扩散,在自然降雨下为短距离扩散。

伊犁绢蒿荒漠草地3种主要植物光谱及植被指数改进

【目的】伊犁绢蒿荒漠草地是新疆草地生态系统的重要组成部分,研究其主要植物地面光谱和植被指数特征是实现物种识别的基础,准确而实时获得群落物种组成变化、提高草地监测的质量和效果。【方法】借助SOC710 VP成像光谱仪,采集4月伊犁绢蒿荒漠草地群落高光谱影像,提取伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)、角果藜(Ceratocarpus arenarius)、叉毛蓬(Petrosimonia sibirica)和群落的原始光谱数据,通过反射率(REF)、吸收率(ABS)及其一阶微分(GREF和GABS)的变换提高光谱辨析度,分析并筛选敏感波段;通过各波段之间的相互组合计算NDVI值和DVI值,并以全波段计算的NDVI值和RVI值作为参考,筛选出优于全波段且差值最大植被指数。【结果】(1)3种主要植物光谱曲线相近,差异主要体现在光谱值的大小,在可见光400~780 nm和近红外波段780~820 nm的反射率均表现出角果藜>伊犁绢蒿>叉毛蓬>群落的特征;(2)通过反射率REF、吸收率ABS、一阶微分反射率GREF和一阶微分吸收率GABS的变换能够进一步扩大其光谱特征,相对稳定的波段有蓝光波段490~530 nm,绿光波段510~560 nm,红光波段620~760 nm,近红外波段780~820 nm。(3)GABS和ABS变换下490~530 nm和780~820 nm波段组合计算的NDVI’和RVI’在3种主要植物间的差异大于全波段和其它波段计算的NDVI’和RVI’。【结论】对敏感波段的反射率和吸收率进行一阶微分处理,并用于改进植被指数,能够提高伊犁绢蒿荒漠3种主要植物的识别效果。