黄土高原人工刺槐林土壤碳氮和微生物生物量碳氮特征

为研究人工刺槐林土壤碳氮和微生物生物量碳氮特征,以黄土高原人工刺槐林为研究对象,分析林下0~10 cm和10~20 cm土层土壤的碳(C)、氮(N)和微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)含量,以及土壤碳、氮和MBC、MBN含量间的关系。结果表明:黄土高原人工刺槐林表层(0~10 cm)土壤碳、氮含量平均值分别为6.14、0.67 g/kg,碳氮比为9.16;土壤微生物生物量碳、氮含量平均值分别为287.59、25.17 mg/kg,碳氮含量比值为11.43;土壤微生物碳墒平均值为4.68%,土壤微生物氮墒平均值为3.81%;土壤微生物生物量碳、氮含量与土壤碳、氮含量之间呈显著正相关,与土壤pH值呈显著负相关,土壤含水率与土壤碳、氮含量和土壤微生物生物量碳、氮含量呈显著或极显著正相关。

盐、碱胁迫对4份梯牧草苗期生物量及生理特性的影响

为探究盐、碱胁迫对不同梯牧草(Phleum pratense)材料苗期生物量及生理特性的影响,本研究以4份梯牧草材料(L,S,T,W)为研究对象,以不同盐胁迫浓度以及碱胁迫浓度为试验处理,对梯牧草苗期生物量、脯氨酸及可溶性糖含量、抗氧化酶活性进行测定分析。结果表明,随着盐、碱胁迫程度增加,4份梯牧草材料根冠比、抗氧化酶活性、可溶性糖及脯氨酸含量均呈增加趋势,盐胁迫下地上、地下生物量呈降低趋势,碱胁迫下呈先增后降的趋势;不同梯牧草材料经过盐胁迫及碱胁迫处理后各指标间存在较高的相关性;通过隶属函数进行综合评价发现4份材料耐盐性排序为T>W>S>L,耐碱性排序为T>S>W>L。

蔡家川流域人工刺槐生物量模型的构建与比较

利用蔡家川流域不同立地条件下48株刺槐样木生物量的实测数据,以胸径、树高、冠幅、冠长及胸径、树高的复合因子为自变量,构建生物量异速生长模型、多元线性模型和相容性生物量模型。采用决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)、估计标准误差(SEE)、总相对误差(TRE)、平均相对误差(ARE)和平均百分比误差(MPE)等6个指标对模型进行拟合度和精确度的检验。结果表明:以胸径(D_(BH))、树高(h)的复合因子构建的生物量模型估测效果较好。3种模型的检验指标均在可接受的范围内,均适用于蔡家川流域刺槐生物量的预测。其中,多元线性模型对树枝、树叶生物量预测效果最佳,预测精度为90.11%和89.72%;相容性生物量模型对总树干、根系和总生物量的预测精度高达91.38%、90.83%、93.90%,并且解决了各器官生物量与总生物量的相容性问题。构建的模型中,相容性生物量模型的估测效果最好,多元线性模型和生物量异速生长模型次之。

不同耕作及秸秆还田方式对土壤养分及微生物生物量碳氮的影响

为促进作物稳产增产,采用田间定位试验,研究不同耕作[免耕(NT)、浅耕(ST)、深耕(DT)]及秸秆还田方式[秸秆还田(-T)、秸秆离田]下,黑土区土壤剖面(0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~40 cm)养分及微生物量碳、微生物量氮的变化。结果表明,不同耕作方式处理的土壤理化性质存在显著差异,在各耕层中土壤有机质含量最高的处理依次为NT-T、DT、ST-T和DT;全氮含量最高的处理依次为ST-T、DT、NT-T和NT-T;速效氮含量最高的处理依次为DT-T、DT-T、DT和NT;土壤各耕层pH均为ST处理最高;土壤含水率在0~10 cm土层中NT-T处理最高,其他土层中均为ST-T处理显著高于其他处理;土壤微生物生物量碳、氮含量均表现为ST-T处理最高。不同的耕作方式下,土壤有机质、速效氮、含水率在秸秆还田方式下表现最高;而土壤微生物生物量碳氮含量无论在秸秆是否还田下,浅耕和深耕的方式均优于免耕。

6种阔叶树种幼苗生物量分配特征及模型构建

以福建省上杭白砂国有林场闽楠、南岭栲、米老排、青冈、云山青冈和木荷2年生幼苗为研究对象,采用全株收获法获取6种树种幼苗根、茎、叶及整株的生物量,比较其分配特征和地上、地下生物量的异速生长关系,建立不同树种幼苗各器官及整株生物量的回归估测模型。结果表明:(1)不同树种幼苗整株生物量差异显著,依次为青冈>米老排>南岭栲>云山青冈>木荷>闽楠。(2)不同树种幼苗各器官生物量分配差异显著,其中青冈根生物量占比最大(39.9%),米老排茎生物量占比最大(45.0%),闽楠叶生物量占比最大(49.2%)。(3)不同树种幼苗地下生物量与地上生物量比值均小于1,表明幼苗生物量更多地分配到茎和叶。除木荷外,其余树种地上、地下生物量均遵循显著的等速生长关系。(4)不同树种幼苗生物量回归估测模型多为幂函数模型,其次为三次多项式模型。6种树种幼苗整株生物量在不同器官分配上存在差异,同时幼苗地上、地下生物量间呈现出等速生长规律。各树种幼苗生物量回归估测模型拟合效果较好,可在相同或相似立地条件下估算不同树种幼苗生物量。

土壤水分和种植密度对紫花苜蓿生物量分配的影响

为探寻生物量分配对不同土壤水分和种植密度互作的响应规律,为生产管理中通过种植密度和土壤含水量耦合管理来调控植物生物量分配,提高水分利用效率和植物生产力,完善植物适应环境因素的机制研究,本研究以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,通过盆栽试验分析了不同土壤水分85%~90%(W_(1))、75%~80%(W_(2))、60%~65%(W_(3))、35%~40%(W_(4))的土壤饱和含水量和不同种植密度10(D_(1))、15(D_(2))、20(D_(3))株·盆^(−1)对紫花苜蓿生物量分配的影响。结果表明,土壤水分显著影响紫花苜蓿的叶生物量、茎生物量、单株地上生物量、地上生物量、地下生物量、根冠比(P<0.05),随土壤水分的减少,均呈先增加后降低趋势,峰值均出现在土壤水分含量为土壤饱和含水量的75%~80%时。种植密度显著影响紫花苜蓿单株地上生物量、地下生物量和根冠比(P<0.05),随种植密度增大,单株地上生物量呈先增高后降低趋势,种植密度为15株·盆^(−1)时,地下生物量和根冠比则呈增高趋势。土壤水分和种植密度互作只显著影响了紫花苜蓿的单株地上生物量(P<0.05),在土壤水分为土壤饱和含水量的75%~80%,种植密度为15株·盆^(−1)时,紫花苜蓿单株地上生物量有最大值,为5.00 g。这一结果说明紫花苜蓿可以通过调节地上、地下生物量的分配来适应土壤水分和种植密度条件,提高其水分利用效率和产量。

遮光对五指毛桃植株生物量分配及营养成分组成特征的影响

通过搭建遮阴棚设置5个遮光率处理(0、30%、50%、70%、90%),分析不同光照强度下五指毛桃生物量指标的分配规律及各部分矿质元素组成特征、营养成分积累差异。结果表明:五指毛桃生物量指标可塑性指数平均值为0.81,茎生物量占比受遮光影响较小,果生物量及其占比受遮光影响较大,90%遮光率处理一年生五指毛桃植株不结果;50%遮光率处理五指毛桃植株果生物量占比最高;遮光会增加五指毛桃植株常量元素中氮和钾的含量,降低钙和磷的含量;五指毛桃植株钙磷比变化范围为1.65~6.32,果实钙磷比较低,叶片钙磷比较高;微量元素中,铁含量受遮光影响最大;70%和90%遮光率处理五指毛桃叶片、茎秆和果实中铁含量较对照降低65%以上;遮光处理五指毛桃叶片粗蛋白含量范围为13.91%~16.82%,果实粗蛋白含量范围为12.22%~16.46%;叶片和果实粗纤维平均含量分别为13.73%和17.33%;全光照种植五指毛桃果实中粗脂肪含量最高,为13.30%;遮阴显著降低五指毛桃叶片、茎秆和果实中黄酮类化合物含量,但五指毛桃叶片和果实中的多酚含量在30%遮光率处理下达到最高。综上,以采收种子进行种苗繁育为主的生产不适宜在荫蔽度较高的环境下进行,可以用50%遮光种植,以提高结实率。同时遮阴会改变五指毛桃各部位养分积累和组成比例,在用其叶片、茎秆和果实作饲料原料时应注意五指毛桃种植环境对其营养成分组成的影响,合理进行各养分比例调整。而利用其叶片作为饮料原料时,以种植在30%遮光率环境中为宜。

基于光合法和生物量法分析塔里木沙漠公路防护林带碳汇估算差异性

【目的】研究基于光合法和生物量法分析塔里木沙漠公路防护林带碳汇估算差异性,为干旱荒漠区人工林管护和碳储量的评估提供科学依据。【方法】以新疆塔克拉玛干沙漠公路沿线人工防护林为研究对象,对比光合速率模型和生物量模型,估算防护林带3种主要建林植物各自光合速率及筛选最优生物量模型,进而估算其固碳能力及碳储量。【结果】3种植物在光合固碳模型中,单位叶面积固碳量差异显著,表现为梭梭>沙拐枣>柽柳;3种植物生物量最优模型均为幂函数,预测值与实测值回归决定系数在90%以上。光合固碳法估算得到的沙漠公路防护林带总固碳量为567431.68 t,生物量法估算的值为565083.75 t,2种方法估算得到的固碳量相当。【结论】3种植物固氮量差异显著(梭梭>沙拐枣>柽柳),模型效果精确可靠。

联合运用多光谱和激光雷达技术构建的林分生物量估算模型

以广东省广州市从化石门国家森林公园为研究区域,选择4种不同林分类型(针阔混交林、阔叶林、针叶林、竹林),各林分类型选择3个20 m×20 m地块作为样方;结合激光雷达、多光谱图像、实测数据,构建多元非线性反演模型和多元线性回归模型,估算森林地上生物量,并选择最佳模型进行精度评价。结果表明:(1)依据多源数据建立的4种不同林分类型的多元非线性地上生物量反演模型的精度最高,针阔混交林样地地上生物量预测值为42.79 t·hm^(-2)、阔叶林样地地上生物量预测值为60.46 t·hm^(-2)、针叶林样地地上生物量预测值为32.99 t·hm^(-2)、竹林样地地上生物量预测值为1.92 t·hm^(-2)。(2)研究区中4种不同林分类型的多元非线性地上生物量反演模型的拟合精度,由大到小依次为竹林(决定系数为0.919)、阔叶林(决定系数为0.813)、针叶林(决定系数为0.786)、针阔混交林(决定系数为0.713),均符合精度要求。采用多光谱和激光雷达数据结合的方式,能够较精准地提取林分地上生物量信息,可准确估算针阔混交林、阔叶林、针叶林、竹林的地上生物量。

大气NH_(3)浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响

为揭示大气NH_(3)浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响,通过开顶式气室,以小偃22为试验材料,于2020-2022两年进行田间微区试验,设置3个施氮水平(0、180和240 kg·hm^(-2))和两种大气NH_(3)浓度(空气背景NH_(3)浓度:0.01~0.03 mg·m^(-3);高NH_(3)浓度:0.30~0.60 mg·m^(-3)),对不同处理下小麦地上部和根系干物质、氮素积累量及氮素利用效率进行分析。结果表明,大气NH_(3)浓度升高能显著提升小麦地上部生物量、根系生物量、地上部氮素积累量和根系氮素积累量,2年内平均增幅分别为5.77%、6.74%、8.94%和9.98%。在空气背景NH_(3)浓度下,施氮后小麦显著增产,180和240 kg·hm^(-2)施氮水平下产量较0 kg·hm^(-2)施氮水平分别提高了45.26%和50.67%。在大气NH_(3)浓度升高环境中,随着施氮量的增加,小麦产量出现先升后降趋势,180 kg·hm^(-2)施氮水平下产量最高,240 kg·hm^(-2)施氮水平下小麦产量较0 kg·hm^(-2)施氮水平降低17.97%,小麦氮肥农学效率和氮素利用率也随之降低。这说明,大气NH3浓度升高的环境中适当减少氮肥施用量能有效提升冬小麦的氮素利用率,稳定小麦产量。

基于森林资源清查资料的盈江县森林生物量和生长量分析

为确定盈江县森林碳储量和碳汇潜力的变化特征及其影响因子,以便更好地分析盈江县森林生物量和生长量。基于盈江县2012年和2017年森林资源清查数据,利用生物量换算因子连续函数法和异速生长方程,评估盈江县森林碳储量和碳汇潜力的变化特征及其影响因子。结果显示:(1)盈江县森林生物量储量丰富,达85.55 t/hm^(2)。其中:栎类林最大,为168.3 t/hm^(2);核桃林最低,为7.10 t/hm^(2)。(2)不同林龄林分生物量差异较大,近熟林最高,其次分别为中龄林、成熟林、过熟林、幼龄林。(3)常绿阔叶林的林分生长量最大,其次是落叶阔叶林和针叶林。结果表明:盈江县森林生物量储量丰富且以阔叶林为主;林龄和年均气温是影响林分生长和生物量的主要因素。

锡林河流域草原生态系统地上生物量时空分布特征及其影响因子

为系统地量化环境因子之间的协同关系及其对生物量时空格局的调控,以锡林河流域为研究区域,测量了2020年5月—9月典型草原生态系统地上生物量以及气象因子(包括降水量和气温)、地形因子(包括高程)、土壤因子(包括土壤含水量、干密度、有机碳质量分数、全氮质量分数和pH)等三大类共8个环境因子,并通过地理探测器方法定量分析了地上生物量与各环境因子之间的关系。结果表明:1)时间维度上,研究区地上生物量在生长季初期稳定增长,在水热条件最好的7月,植被地上生物量增长最为迅速,在9月3日地上生物量达到峰值,此时流域上、下游地上生物量分别为209.12、147.19 g/m^(2);空间维度上,上游地上生物量显著高于下游(显著性水平p<0.05),地上生物量空间分布格局呈现从东南向西北整体减小的趋势。2)整个生长季中,气象因子(降水量和气温)是地上生物量空间格局的关键驱动因子,其对地上生物量分布格局的解释率在60.0%以上;生长季末期,除气象因子外,土壤pH也成为影响研究区地上生物量分布格局的主要驱动因子。3)生长季各阶段,各环境因子对地上生物量的交互作用均呈现出非线性增强和双因子增强关系。生长季初期,降水量和土壤干密度之间交互作用的影响力最大;生长旺期及末期,随着土壤含水量达到较高水平,土壤干密度与其他环境因子(降水量、气温、pH)的交互作用对流域植被地上生物量影响显著。

湖北杉木人工林生物量及其可变密度预估模型研究

利用6~59年生杉木人工林190个标准地资料和517株样木生物量测定数据,以建立的单木生物量估算方程为基础推算出各林分单位面积生物量,并基于林龄、立地指数以及7种不同林分密度指标构建并选择最优的全林分生物量预估方程,研究湖北杉木人工林林分生物量及其变化规律。结果表明:该区域杉木人工林平均单株生物量为52.8893 kg,以胸径和树高为变量的二元单木生物量方程的拟合优度为0.91,其拟合优度和精度更高;林分平均单位面积生物量为101.4923 t/hm^(2),总体上呈随林龄增加而增大的趋势;基于多元回归技术的经验方程构建了含7个林分密度指标和不含密度指标共计16种林分生物量预估模型,包含林分立木株数和林木大小信息的林分密度指标的模型均达到了较理想的拟合效果,其中密度指数SDI的Schumacher修正收获模型精度最高,确定系数为0.95,检验精度为97%,对本区域杉木生物量估算具有较好的适用性,能为其人工林经营和质量提升提供参考与支持。

淮北矿区多种类型植被地上生物量反演研究

生物量是植被碳的重要组成部分,对于评估矿山生态环境修复效果至关重要。在淮北矿业闸河矿区,生态破坏与修复并存,地表植被类型丰富多样,有林木、草本和农作物等。在这种多植被类型交叉覆盖的地区,传统的单一物种生物量模型难以应用。为准确反演该区域综合植被的生物量,以sentinel卫星数据为基础,利用植被指数和波段运算方法构建的光谱指数作为特征数据集,通过不同特征和模型的组合构建该区域生物量反演模型。在特征选择阶段,利用随机森林和相关性分析两种方法对特征进行综合评价,最终筛选出关键的5个光谱指数(增强植被指数、归一化差分水体指数、改进的归一化差分水体指数、Sentinel-2红边位置、陆地叶绿素指数)以及5个基于波段运算的自建光谱特征(1/B1、1/B2、1/B7、B1/B2、B5/B6)。基于这些筛选出的特征,设计了5种不同的特征组合方案,并结合传统方程回归和机器学习模型,在林地和综合植被数据上分别构建了生物量反演模型。研究结果表明,相较于传统回归模型,机器学习模型在生物量反演领域具有更高的精度。基于波段运算的自建光谱特征可以提高机器学习模型生物量反演的精度,其中支持向量回归(SVR)模型结合自建光谱特征与原始波段得到的反演结果精度最高,模型验证集的决定系数R^(2)为0.74,均方根误差为8.14kg·m^(-2)。将SVR模型应用于研究区进行生物量反演,得到的结果与当地植被分布特征高度一致。本研究成果不仅为矿区生态修复评价提供了数据支撑,而且为类似生态系统的后续研究提供了借鉴和经验。

不同植被维护措施对三星堆遗址城墙草本植物群落物种多样性与生物量的影响

为了解三星堆遗址城墙植被分布和恢复现状,本研究以三星堆遗址城墙草本植物群落为重点,评估自然更新、种植、弃耕、灌木去除、修剪五种维护措施对其物种多样性和生物量的影响。结果显示,研究区共记录草本植物40科81属103种,各样地类型均以多年生草本植物为主,重要值较大的科为菊科和禾本科。总体来看,灌木去除样地的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、物种丰富度指数和Pielou均匀度指数最高,而种植样地最低;对照样地、弃耕样地、灌木去除样地、修剪样地的4种多样性指数无显著差异。种植样地的地上生物量、地下生物量和总生物量最大,其次是对照样地,弃耕样地最小。所有样地的根分层生物量均随土层深度的增加而减少,在0—20 cm土层中,种植样地的根生物量最大,而修剪样地的根系生物量最低。在20—40 cm土层中,弃耕样地的根系生物量显著高于其余样地(P<0.05),在10—20 cm、40—60 cm土层中,各类型样地的根生物量均无显著差异(P>0.05)。草本植物的地上、地下和总生物量与Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均呈极显著负相关(P<0.01),而与物种丰富度指数相关性不显著(P>0.05)。综上,以自然更新为主并辅以针对性干预措施(如灌木去除和修剪)的原生境保护措施,同时控制地上地下生物量的比例,减缓其根系劈裂、生物风化等破坏作用,促进物种多样性和生物量稳定在最有利于遗址保护展示的范围。

基于多光谱遥感和CNN的玉米地上生物量估算模型

目前玉米地上生物量(Aboveground biomass,AGB)的预测方法集中在使用从无人机图像中提取光学植被指数,通过线性模型或机器学习算法与AGB建立关系,原始图像信息损失严重,玉米生长后期的饱和效应会严重降低模型精度。针对此问题,本文收集了玉米拔节期、吐丝期和乳熟期的无人机图像和地面数据。分析了不同生育期玉米干地上生物量、鲜地上生物量与8个植被指数(Vegetation indexes,VIs)之间的相关性。分别以最优植被指数作为输入建立多层感知机(Multilayer perceptron,MLP)模型、以无人机多光谱图像作为输入建立卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)模型来估算玉米干地上生物量、鲜地上生物量。结果表明,基于MLP的玉米干地上生物量估算模型随着玉米生育期推进,模型的精度急剧下降,3个生长期MLP模型验证集R^(2)分别为0.65、0.23、0.32,RMSE分别为0.27、2.15、5.03 t/hm^(2)。CNN模型能够较好地克服光谱饱和问题,具有良好的精度和适用性,3个生育期验证集R^(2)分别提高27.69%、191.30%、171.88%,RMSE分别降低22.22%、38.14%、45.53%。基于MLP的玉米鲜地上生物量估算模型在玉米生长后期模型的精度同样较低,吐丝期、乳熟期验证集的R^(2)分别为0.27、0.37,RMSE分别为11.57、14.98 t/hm^(2)。CNN模型2个生育期验证集的R^(2)分别提高159.26%、129.73%,RMSE分别降低26.62%、54.01%。使用原始多光谱图像作为输入的CNN模型取得了最好的估计结果,可为玉米不同生育期的监测研究、精准管理提供指导。

吲哚丁酸对烟草幼苗生物量的影响

在霍格兰营养液中分别设置6个不同浓度(0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6 mg·L−1)处理的植物生长调节剂吲哚丁酸(IBA),研究其对烟苗生物量的影响。结果表明,随着吲哚丁酸浓度的变化,烟草幼苗根干重、地上部干重、壮苗指数的变化一致呈现先上升后下降的趋势。在处理烟苗时,使用0.8 mg/L和1.6 mg/L的高浓度吲哚丁酸均导致了烟苗生物量的减少,其他浓度的吲哚丁酸处理相较于对照组,均促进了烟苗生物量的增长。当吲哚丁酸的浓度为0.4 mg/L时,其对烟苗生物量的提升效果最为显著。0.4 mg/L吲哚丁酸处理较其他处理提升了生物量,根系干重、地上部干重、壮苗指数,增长幅度分别达到6.94%~97.44%、5.27%~73.91%、6.25%~109.96%。综合试验条件下0.4 mg/L的吲哚丁酸浓度为烟草漂浮育苗营养液的最佳浓度。The plant growth regulator indolebutyric acid (IBA) was treated with 6 different concentrations (0, 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6 mg·L−1) in Hoagland nutrient solution to study the effects of IBA on the biomass of tobacco seedlings. The results showed that with the increase of indolebutyric acid concentration, the changes of root dry weight, above-ground dry weight and strong seedling index of tobacco seedlings were consistent, and increased first and then decreased with the change of concentration. Both 0.8 mg/L and 1.6 mg/L high concentration indolebutyric acid treatments reduced the biomass of tobacco seedlings, and other indolebutyric acid treatments increased the biomass of tobacco seedlings compared with the control, among which 0.4 mg /L indolebutyric acid treatment had the most significant increase effect. Compared with other treatments, 0.4 mg/L indobutyric acid treatment increased the biomass, root dry weight, above-ground dry weight and seedling strength index by 6.94%~97.44%, 5.27%~73.91% and 6.25%~109.96%, respectively. Under the comprehensive test conditions, indolebutyric acid concentration of 0.4 mg/L was the best concentration of tobacco floating seedling nutrient solution.

苏州生态景观林土壤微生物生物量及其化学计量特征

本研究目的是调查苏州市不同生态景观林土壤微生物生物量及其化学计量特征,分析林分差异对土壤微生物生物量的影响,为城市生态景观林的构建提供微生物方面的基础数据。以苏州市香樟人工林(Cinnamomum camphora plantation)、喜树人工林(Camptotheca acuminata plantation)、水杉人工林(Metasequoia glyptostroboides plantation)、栾树人工林(Koelreuteria paniculata plantation)和池杉人工林(Taxodium distichum var.imbricatum plantation)5种生态景观林为研究对象,测定分析了各林分的0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm和80~100 cm 5个土壤层次全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)以及微生物生物量碳氮磷(MBC、MBN和MBP)。结果表明:(1)试验地各土层微生物生物量碳氮磷分别在447.0~957.1、1.4~56.2和1.2~3.3 mg·kg^(-1)之间,并且在不同景观林之间差异显著。其中,栾树人工林0~100 cm土壤具有较高MBC和MBN的平均含量,香樟人工林土壤则有较高的MBP平均含量。(2)林分类型对微生物生物量化学计量比(MBC∶MBN、MBC∶MBP、MBN∶MBP)、熵值(qMBC、qMBN和qMBP)以及土壤与微生物之间化学计量不平衡性有显著影响。其中,针叶林一般具有较高的MBC∶MBN、MBC∶MBP和qMBC,而阔叶林总体具有较高的MBN∶MBP、qMBN、qMBP和土壤-微生物之间化学计量不平衡性。(3)试验地土壤微生物生物量及其化学计量比主要与土壤容重、全碳、全氮以及全磷有显著或极显著相关关系。生态景观林类型显著影响0~100 cm土壤微生物生物量及其化学计量特征;相较于针叶林,阔叶林一般具有较高的MBN、MBP以及土壤-微生物之间化学计量不平衡性,表明阔叶林微生物生物量更易受土壤氮磷的影响。

2005-2020年中国干旱半干旱区典型草地和荒漠生态系统植被地上生物量数据集

植被生物量是全球碳循环的重要组成部分,是陆地生态系统与大气之间碳交换的重要环节,是定量研究全球气候变化与草地、荒漠生态系统之间的反馈调节作用等的基础。中国干旱半干旱区的草地、荒漠生态系统是重要的碳库类型,本文选取中国生态系统研究网络(Chinese Ecosystem Research Network,CERN)中位于中国干旱半干旱区的2个草地生态系统观测研究站(海北站、内蒙古站)和5个荒漠生态系统类型观测研究站(鄂尔多斯站、阜康站、临泽站、奈曼站、沙坡头站)的典型生态系统,对其按照CERN生态系统长期观测规范开展长期观测获取的植被地上生物量的2005–2020年间生长季的月动态实测数据进行了收集整理与质量控制,并开展了样方原始调查数据到样地尺度观测数据的统计计算,生成了植被地上生物量数据集,可为中国干旱半干旱区草地和荒漠生态系统对全球气候变化响应及植被保育与可持续发展等研究提供地面观测数据支撑。

机理模型与遥感数据同化的草地生物量估算相关研究

受人为和气候变化的影响,草地退化、沙化的现象愈发严重,对草地的监测和保护亦变得愈发重要。生物量是评价草地生态状况的重要指标之一,草地生物量的估算对草地资源管理、生态修复与保护都有着重要的意义。随着遥感技术的发展与植被机理模型的广泛应用,针对草地生物量的估算方法也不断发展,主要分为遥感反演和植被机理模型估算两种方法。本文系统地阐述了遥感反演中的经验回归方法和辐射传输模型,还有基于植被机理的作物生长模型和草地生长模型。此外,本文还介绍了在农业估产领域已经被广泛应用的数据同化技术,分析了在草地生物量同化估算过程中,遥感数据与机理模型存在的互补优势,提出了目前存在的问题,并指出在简化模型的同时,保证估算的稳定性和准确性并兼顾植被的机理性是未来草地生物量估算的研究重点。