基于3S技术的绵羊牧食行为与草地环境相互作用研究

研究绵羊牧食的时空分布特征可为草畜管理及合理利用草地资源提供科学依据。本文以内蒙古典型荒漠化草原区的主要牲畜细毛绵羊为研究对象,通过GPS项圈获取不同载畜率条件下绵羊的时空分布信息和遥感获取的植被数据,利用空间分析技术和选择性指数方法,研究绵羊牧食行为的时空分布特征及其与草地环境间的关系。研究结果表明:绵羊行走距离夏季大于秋季,且不同载畜率条件下行走距离呈现轻度放牧<中度放牧<重度放牧的特征。地形对绵羊牧食的影响表现为,选择性指数平地>斜缓坡>斜坡,不同地形选择性指数之间的差异夏季小于秋季。在上午5:30—8:30和下午16:00—17:30时间段内,绵羊的活动区域有差异,上午集中在样地北半部活动,而下午在南半部即归牧地附近活动。植被盖度对绵羊行为没有显著影响,只有在植被盖度非常低、地表裸露的区域,绵羊才会有避食行为产生。在长期不同载畜率绵羊放牧影响下,荒漠草原植被盖度随着载畜率的增加呈递减趋势。因此,在放牧管理时,可以考虑因地形和季节的不同调整饮水及收牧管理,这可以改变绵羊的时空分布,减少在退化草地的牧食频率。

载畜率对短花针茅荒漠草原植被覆盖的影响

载畜率对草地生态系统的稳定有着重要的作用,研究其对植被的影响可为草畜平衡管理提供科学依据。基于四期Landsat卫星数据,利用像元二分模型,对不同载畜率水平的短花针茅荒漠草原植被覆盖进行了近13年的动态监测。研究结果表明,植被覆盖呈现对照区>轻度放牧区>中度放牧区>重度放牧区。多年围封后,对照区植被覆盖由以中低覆盖为主转变为以高覆盖为主,高覆盖植被显著高于试验前;轻度放牧区植被由以中低覆盖为主转变为中覆盖植被为主,中覆盖植被显著高于与试验前。中度和重度放牧区植被多年仍以中低覆盖植被为主,但次要植被覆盖却由低覆盖转变为中覆盖,植被总覆盖度高于试验前,呈增长趋势。试验结论认为围封和轻放牧措施明显增加植被覆盖度,有助于短花针茅荒漠草原可持续发展,而中度和重度放牧显著减少植被覆盖度,但是由于冬春季休牧管理及降水量的共同作用促使中度和重牧处理区植被总盖度高于试验前。

基于吉林一号卫星数据的荒漠草原植被覆盖度遥感反演研究

本文基于吉林一号遥感卫星高空间分辨率数据,选择适用于荒漠草原的NDVI、MSAVI、RVI和PVI四种植被指数,结合地面调查数据,对牧户尺度植被覆盖度进行反演模型的构建和验证。通过对比分析得出,基于MSAVI反演模型优于NDVI、RVI和PVI;其中,4 × 4 m样方拟合精度最高,EA为48.49%,优于1 × 1 m和2 × 2 m样方。

长时间序列不同载畜率草地植被盖度时空分布特征分析

利用Landsat卫星10期数据,对2002~2014年的不同载畜率草地进行了植被盖度动态监测。近十三年的遥感监测结果如下：放牧试验中草地植被时空分布特征表现为：高覆盖植被、中高覆盖植被面积依对照区〉轻牧区〉中牧区〉重牧区的顺序递减;中覆盖植被面积依轻牧区〉重牧区〉中牧区〉对照区的顺序递减;中低覆盖植被面积依中牧区〉重牧区〉轻牧区〉对照区的顺序递减;低覆盖植被面积依重牧区〉中牧区〉轻牧区〉对照区的顺序递减,试验区植被盖度随着载畜率的加大,呈现递减趋势,表明载畜率影响植被。

增温和氮素添加降低荒漠草原多年生植物氮素回收效率

植物营养器官在枯萎过程中将部分氮素转移到储藏组织之中,是植物适应生境的重要策略。以位于内蒙古荒漠草原的增温和添加氮素的交互试验为平台,对建群种短花针茅(Stipa breviflora)以及优势种无芒隐子草(Cleistogenes songorica)、银灰旋花(Convolvulus ammannii)、冷蒿(Artemisia frigida)和木地肤(Kochia prostrata)等5种多年生植物绿叶期和枯叶期氮浓度,以及氮素回收效率进行了研究。结果表明:增温处理下,植物绿叶期和枯叶期的平均氮素浓度提高了5.5%和11.3%,氮素回收效率显著降低了7.0%。氮素添加使绿叶期植物氮浓度显著提高了5.2%,使植物氮素回收效率降低2.9%。增温和氮素添加对植物枯叶期、绿叶期氮浓度和氮素回收效率有显著的交互作用。氮浓度和氮素回收效率对增温和氮素添加的响应在5个物种间都有显著差异,即这种响应具有物种特异性。研究表明独立的增温和氮素添加以及两者的交互作用都降低该荒漠草原生态系统中植物氮素回收效率,这些结果将为气候变化条件下荒漠生态系统氮素回收效率变化趋势的预测提供数据支持和实验证据。

基于遥感与GIS的扎鲁特旗土地盐渍化动态监测

以扎鲁特旗80年代末和2000年TM影像作为基本信息源,经合成、增强、几何纠正、镶嵌,并结合野外考察进行人机交互判读获取土地盐渍化空间数据,建立数据库。结果显示:在研究期内盐渍化土地面积增加不明显,但是程度恶化严重。从1988年到2000年研究区盐渍化土地面积由63919.5hm2增加到67949.4 hm2,净增4029.9hm2;年平均增长率为0.53%,占国土面积的比例由7.8%提高到8.3%;轻度盐渍化土地面积减少,而中度和强烈盐渍化土地以及盐土面积均增加,变化幅度分别为-58.8%,19.7%、117.6%和120.4%;中度以上盐渍化土地占全部盐渍化土地比例由52%提高到81%,强烈以上比例由25%提高到51%。空间上主要分布在乌力吉木仁河西北岸。土地盐渍化与研究区低洼的地形、地表水系特征、地下水以及干旱的气候条件密切相关,人类经济活动起到了促进作用。不断退化的盐渍化土壤结构恶化,有机质含量下降,土地生产力下降明显,严重制约了农牧业生产。为了控制因盐渍化而造成的土地退化,必须控制人口密度,加强土地管理,采取有效措施降低地下水位,恢复原生植被,对土地盐渍化进行综合防治。

专业项目实践对提高大学生专业技能的效果分析

大学专业课是根据培养目标所开设的专业知识和专门技能课程,主要任务是让学生掌握必要的专业理论知识和专业技能,了解专业的前沿科学技术和发展趋势,培养分析解决专业范围内一般实际问题的能力。大学专业课强调学生自主学习,学生如果自我约束力差、自主学习能力低、对于专业知识无求知探索兴趣、学习目标不明确,学生的专业理论与实践知识均将会不理想。

基于高分辨率影像的家庭牧场草地利用单元划分

利用高分辨率遥感影像ALOS和实地调查相结合的方法,对内蒙古呼伦贝尔市境内的典型家庭牧场进行了草地利用单元划分和状态-转换模型的构建,在家庭牧场尺度上开展了草地资源合理利用及资源优化的配置研究.结果表明:研究区草地可划分为两种利用单元,第一种为广泛分布于研究区的高平原-冲积物暗栗钙土-羊草(Leymus chinensis)+贝加尔针茅(Stipa baicalensis)草地单元,占草地面积的98%;第二种为位于5号牧场北部的低地滩地-草甸土-灰脉苔草(Carex appendiculata)+委陵菜(Potentilla chinensis)草地单元,仅占草地面积的2%.第一种草地利用单元的状态-转换模型存在羊草占优势和羊草退化的两个生态状态,依据演替顺序,第一个生态状态包括3个植物群丛,分别为羊草+贝加尔针茅+寸草苔(Carex duriuscula)、羊草+寸草苔、羊草+糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)+寸草苔群落,面积占77%;第二个生态状态只有糙隐子草+寸草苔1个群丛,面积占21%.说明该区草地退化状态不是很明显,通过一定的恢复措施可较易转换为羊草占优势的生态状态.

用MODIS数据和分裂窗算法反演内蒙古地区的地表温度

地表温度是气象、水文、生态等研究中一个重要参数。大气透过率和比辐射率是分裂窗算法的两个重要输入参数,本文利用MODIS数据的可见光波段(band1)和近红外波段(band2、19)计算该两个参数;再利用MODIS数据的两个热红外波段(band31、32)和分裂窗算法对内蒙古地区地表温度进行了反演;结果表明,遥感反演出来的地表温度的空间分布与内蒙古气候区地空间分布具有高度的一致性,能直观地反应内蒙古地区地表温度的空间分布特征。