检索结果-内蒙古大学图书馆

植物生态学报 2022年第10期46卷 1280-1288页

作者：刘超李平武运涛潘胜难贾舟刘玲莉中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院大学北京100049

草地地上生物量是影响其生态系统功能最重要的因素之一,也是草地生态学研究中不可或缺的监测指标。草地地上生物量监测多采用收割法进行,但这种破坏性取样方法会对研究区域带来巨大干扰,尤其是面积较小的长期定位监测或者控制实验研究样... 详细信息

草地地上生物量是影响其生态系统功能最重要的因素之一,也是草地生态学研究中不可或缺的监测指标。草地地上生物量监测多采用收割法进行,但这种破坏性取样方法会对研究区域带来巨大干扰,尤其是面积较小的长期定位监测或者控制实验研究样地,从而使得地上生物量监测的频次受到很大限制。因此,通过获取某些原位易测变量,建立地上生物量的估算方法具有重要意义。该研究依托内蒙古典型草地刈割控制实验平台,通过数码照片获取不同土地利用方式下的植被覆盖度,并对样方内的叶面积指数、植被高度、物种多样性等参数进行了测定,最后利用一元回归模型、逐步回归模型和随机森林模型对地上生物量进行估算。结果表明,植被覆盖度、叶面积指数、植被平均高度、植被最大高度和物种丰富度是影响地上生物量的主要驱动因素。通过构建适宜于本地的逐步回归模型,可以实现草地地上生物量的准确预测。在该研究区域中,预测模型的决定系数(R^(2))=0.91,均方根误差(RMSE)=35.60 g·m^(-2)。该研究提供了一种快速、准确且非破坏性测定草地地上生物量的方法,可作为传统收割法的有效补充。

关键词：植被覆盖度叶面积指数植被高度逐步回归模型随机森林模型最大似然分类

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基于叶片水势的内蒙古典型草原植物水分适应特征研究

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生态学报 2020年第8期40卷 245-256页

作者：侯东杰刘长成乔鲜果陆帅志郭柯中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院大学北京100049

水分是限制草原生态系统植物生存、繁殖和扩散最重要的生态因子,植物通过多样的水分适应策略适应干旱环境。为了解典型草原植物水势特征及其影响因素,在2017年和2018年的生长季对内蒙古典型草原71种植物的叶片黎明水势、午后水势、叶片... 详细信息

水分是限制草原生态系统植物生存、繁殖和扩散最重要的生态因子,植物通过多样的水分适应策略适应干旱环境。为了解典型草原植物水势特征及其影响因素,在2017年和2018年的生长季对内蒙古典型草原71种植物的叶片黎明水势、午后水势、叶片和根系功能性状进行了测定与分析。结果表明:测定的71种植物叶片的黎明水势分布于-2.67--0.63 MPa,午后水势分布于-4.67--1.01 MPa;一年生植物的叶片具有最高的黎明水势、午后水势和最小的水势日差值(叶片的黎明水势与午后水势的差值),多年生禾草的叶片具有最低的黎明水势、午后水势和最大的水势日差值;71种植物对水分的适应策略可分为高水势保持型、低水势忍耐型和变水势波动型;叶片午后水势与叶片干物质含量和根系深度呈极显著的负相关关系(P<0.01),但与比叶面积呈极显著的正相关关系(P<0.01)。本研究有助于从植物生理学的角度上准确认识典型草原植物的水分适应性及水分生态特征。

关键词：黎明水势午后水势叶片性状根系深度植物功能型

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不同降水及氮添加对浙江古田山4种树木幼苗光合生理生态特征与生物量的影响

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生态学报 2013年第14期33卷 4226-4236页

作者：闫慧吴茜丁佳张守仁中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院大学北京100049

氮沉降和降水变化的不确定是目前全球变化背景下亚热带地区倍受关注的热点生态学课题,因此,探究降水变化及氮添加对亚热带森林植物生理生态特征及生长的影响可以为探讨全球变化背景下中国亚热带森林动态变化机制及保护和管理提供实验依... 详细信息

氮沉降和降水变化的不确定是目前全球变化背景下亚热带地区倍受关注的热点生态学课题,因此,探究降水变化及氮添加对亚热带森林植物生理生态特征及生长的影响可以为探讨全球变化背景下中国亚热带森林动态变化机制及保护和管理提供实验依据。在野外自然条件下,设置了3a的降水与氮添加控制实验,研究降水变化与氮添加对亚热带树木幼苗秃瓣杜英(Elaeocarpus glabripetalus)、枫香(Liquidambar formosana)、木荷(Schima superba)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)生理生态特征及生长的影响。降水处理有3个水平:自然降水(对照,CK),增加30%降水(+H)及减少30%降水(-H);氮素处理有两个水平:自然状态(对照)及添加NH4NO310g.m-.2a-1(+N)。由于亚热带地区土壤pH值偏低,大多数植物生长可能会受到土壤有效磷的限制而非氮限制,所以探讨在亚热带地区氮添加是否会影响树木的光合生理生态特征及生长,同时讨论降水变化与氮素的交互作用对4种树木幼苗的光合特征及生长的影响。实验结果表明:降水与氮素对树木光合生理生态特征及生长是有一定影响的。10 g.m-.2a-1NH4NO3氮添加水平可以提高4种树木幼苗叶片叶绿素含量(P<0.05)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)(P<0.01)、光化学性能指数(PIABS)(P<0.01)以及净光合速率(P<0.05),4种树木幼苗总生物量在氮添加后显著提高了33.06%(P<0.01),因此古田山亚热带常绿阔叶林氮添加可以提高植物的光合性能,促进植物生长;降水变化对树种生理生态特征及总生物量的影响相对氮添加的影响较小,但是在古田山亚热带地区干季,降水对净光合速率(P<0.05)、气孔导度和蒸腾速率(P<0.001)的影响均达到显著水平,同时发现气孔导度对降水的变化更加敏感;降水与氮素的交互作用对树木光合生理生态特征(除PIABS)及总生物量的影响均没有达到显著水平(P>0.05);不同树种间生理指标的差异是由树种生物学特性差异造成,不同树种间总生物量的差异受到氮添加与降水的影响,并且达到极显著水平(P<0.01)。

关键词：氮添加降水光合气体交换叶绿素荧光总生物量

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羊草的地上-地下功能性状对氮磷施肥梯度的响应及关联

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植物生态学报 2016年第1期40卷 36-47页

作者：詹书侠郑淑霞王扬白永飞中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院大学北京100049

羊草(Leymus chinensis)是我国北方典型草原群落的主要建群种和优势种,由于长期的过度放牧,羊草草原生态系统的结构和功能严重退化。养分添加作为恢复草地生态系统的一种管理措施,其应用目前还处于实验性研究阶段。关于羊草的地上-地下... 详细信息

羊草(Leymus chinensis)是我国北方典型草原群落的主要建群种和优势种,由于长期的过度放牧,羊草草原生态系统的结构和功能严重退化。养分添加作为恢复草地生态系统的一种管理措施,其应用目前还处于实验性研究阶段。关于羊草的地上-地下功能性状对养分添加,尤其是P添加的响应研究较少,相关机制尚不十分清楚。为此,该文以羊草为研究对象,通过温室栽培进行N(50,100,250 mg N·kg–1)和P(5,10,25 mg P·kg–1)各3个水平的养分添加实验,研究羊草的地上-地下功能性状对N、P添加的响应及适应机制。主要研究结果表明:1)羊草的地上生物量和总生物量主要受N添加的影响,N添加显著提高了羊草的地上生物量,而地下生物量主要受P添加的影响,尤其在中N和高N水平,P添加显著降低了羊草的地下生物量。羊草的根冠比受N、P添加的共同影响,随着N、P添加梯度加大,根冠比显著降低,N、P添加促进了羊草生物量向地上部分的分配和N、P向叶片的分配。2)在低N和高N水平,羊草对P添加的响应与适应机制不同。低N水平,羊草主要通过增加光合速率和比根长(SRL),提高光合能力和根系对N的获取能力促进地上部分的生长,而根系对P的吸收有利于地下部分的生长;在高N水平,P添加对羊草的个体生长无明显促进作用,甚至地下生物量明显受到P素抑制,羊草主要通过保持较高的比叶面积(SLA)和SRL,提高对光资源的截获能力和根系对N的获取和吸收能力,维持地上部分的生长。3)相对于地上性状,P添加对羊草的地下性状影响更大,羊草的SLA与SRL呈较弱的正相关关系,表明叶片与根系在资源获取和利用方面具有相对独立性。

关键词：羊草植物功能性状地上-地下关系氮磷分配氮磷添加

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山西芦芽山14种常见灌木生物量模型及生物量分配

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植物生态学报 2017年第1期41卷 115-125页

作者：罗永开方精云胡会峰中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院大学北京100049

灌木生物量模型是估算灌木生物量的重要方法,而灌木生物量在各器官间的分配是其适应周围环境的重要体现。基于对山西芦芽山地区14种常见灌木的各器官(根、茎和叶)、地上和总生物量,以及基径、树高、冠幅的测定,建立了各器官、地上及总... 详细信息

灌木生物量模型是估算灌木生物量的重要方法,而灌木生物量在各器官间的分配是其适应周围环境的重要体现。基于对山西芦芽山地区14种常见灌木的各器官(根、茎和叶)、地上和总生物量,以及基径、树高、冠幅的测定,建立了各器官、地上及总生物量的最优估算模型,探究了各器官生物量与总生物量(如叶质比、茎质比及根质比)及地上-地下生物量(根冠比)的关系。结果表明:(1)总体而言,幂函数和线性函数对这些灌木生物量的估测效果较好。(2)生长低矮、分枝数多的灌木种采用冠幅面积估测生物量效果较好;生长直立或分枝数少的灌木种采用总基径的平方与茎干高度乘积估测生物量效果较好;其他介于两者之间的灌木种采用冠幅体积估测生物量效果较好。(3)14种灌木的平均根冠比是0.61,叶质比0.17,茎质比0.48,根质比0.35;此外,带刺灌木种除叶质比显著大于不带刺灌木种外,茎质比、根质比和根冠比都显著小于不带刺灌木种。

关键词：灌木生物量芦芽山叶质比根冠比

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中国北方干旱半干旱区草原生态系统能量平衡闭合的季节和年际变异

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植物生态学报 2022年第12期46卷 1448-1460页

作者：王彦兵游翠海谭星儒陈波宇许梦真陈世苹中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院大学北京100049

能量平衡闭合状况是评估通量观测数据质量的重要参考指标,为客观评价中国北方干旱半干旱涡度观测数据的质量,确定数据分析方法和改进策略,加深对能量闭合度与环境因子之间关系的理解,该研究基于内蒙古3种不同草原类型(荒漠草原、典型草... 详细信息

能量平衡闭合状况是评估通量观测数据质量的重要参考指标,为客观评价中国北方干旱半干旱涡度观测数据的质量,确定数据分析方法和改进策略,加深对能量闭合度与环境因子之间关系的理解,该研究基于内蒙古3种不同草原类型(荒漠草原、典型草原和草甸草原)6个涡度相关通量观测站点(四子王旗站、锡林浩特割草站、锡林浩特围封站、西乌珠穆沁旗站、多伦站和额尔古纳站)的56个站年的能量通量和气象因子测定数据集,利用能量平衡比率(EBR)和最小二乘法线性回归(OLS)这两种常用的方法,分析了北方干旱半干旱区不同站点和草原类型能量闭合的状况、季节和年际变异及主要影响因素。主要结果表明:1)6个站点多年EBR均值为0.89±0.11,OLS斜率均值为0.96±0.04,能量闭合程度明显高于国际通量网和中国通量网站点的能量闭合状况。2)不同站点和草原类型间EBR存在明显差异,表现为荒漠草原(1.01±0.09)和典型草原(0.90±0.11)都高于草甸草原(0.83±0.05),各站点EBR均存在明显的季节变异,生长季基本都在1附近并且相对稳定,非生长季低于1并且变化较大,主要受气温(T_(a))、饱和水汽压差(VPD)、土壤含水量(SWC)和反照率(Albedo)的影响,其中较低的T_(a)和较高的Albedo是导致非生长季EBR较低的主要原因。3)不同站点和草原类型EBR存在显著年际变异,主要受潜热分配(潜热通量/净辐射比值,LE/R_(n))、年平均气温(MAT)和生长季Albedo显著影响,其中LE/R_(n)的年际波动对EBR年际变异起主要的调控作用,可解释EBR年际变异的44%。此外,各站点EBR均表现出随年份逐渐降低的趋势,植被盖度显著增大后引起Albedo降低可能是造成EBR下降的主要原因。综上所述,为更加全面地评估能量闭合状况,EBR和OLS斜率两种方法建议结合起来使用。

关键词：能量平衡闭合涡度相关季节变异年际变异草原

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草地土壤有机质不同组分氮库对长期氮添加的响应

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植物生态学报 2021年第7期45卷 790-798页

作者：武运涛杨森王欣黄俊胜王斌刘卫星刘玲莉中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院大学北京100049

土壤氮库对生态系统的养分循环至关重要。目前多数研究主要关注氮沉降对土壤总氮的影响,而对土壤不同有机质组分的氮库对氮沉降响应的研究较为缺乏。该研究基于内蒙古典型草地的长期多水平施氮(0、8、32、64 g·m^(–2)·a^(–... 详细信息

土壤氮库对生态系统的养分循环至关重要。目前多数研究主要关注氮沉降对土壤总氮的影响,而对土壤不同有机质组分的氮库对氮沉降响应的研究较为缺乏。该研究基于内蒙古典型草地的长期多水平施氮(0、8、32、64 g·m^(–2)·a^(–1))实验平台,利用土壤密度分级方法,探究氮添加处理13年后典型草地中两种土壤有机质组分(颗粒态有机质(POM),矿质结合态有机质(MAOM))氮含量的变化及调控机制。结果显示:土壤总碳含量、POM和MAOM的碳含量在施氮处理间均没有显著差异。土壤总氮含量则随着施氮水平增加呈显著增加的趋势,同时施氮处理下POM的氮含量显著上升,而MAOM的氮含量没有变化。进一步分析发现,施氮促进植物地上生物量积累,增加了凋落物量及其氮含量,从而导致POM的氮含量增加。由于MAOM主要通过黏土矿物等吸附土壤中小分子有机质形成,其氮含量受土壤中黏粒与粉粒含量影响,而与氮添加水平无显著相关关系。该研究结果表明长期氮添加促进土壤氮库积累,但增加的氮主要分布在稳定性较低的POM中,受干扰后容易从生态系统中流失。为了更准确地评估和预测氮沉降对陆地生态系统的氮循环过程的影响,应考虑土壤中不同有机质组分的差异响应。

关键词：氮添加氮含量颗粒态有机质矿质结合态有机质

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基于地面调查的植被生态质量综合评估指标体系构建

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生态学报 2023年第1期43卷 128-139页

作者：张琳宋创业袁伟影贾元桑佳文吴冬秀中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院大学北京100049

植被是陆地生态系统的主体,是保障生态质量的基础,也是基于自然的生态系统增汇、实现“碳中和”的重要利器。植被是生态质量评价的核心要素,但目前的生态质量评价研究中所用到的植被指标多是通过遥感反演或者气象指数模型计算得到的,而... 详细信息

植被是陆地生态系统的主体,是保障生态质量的基础,也是基于自然的生态系统增汇、实现“碳中和”的重要利器。植被是生态质量评价的核心要素,但目前的生态质量评价研究中所用到的植被指标多是通过遥感反演或者气象指数模型计算得到的,而基于典型生态系统尺度地面调查的植被观测数据更直接、更准确,数据也很丰富,却很少用于生态质量评价,也缺乏系统的评价指标体系。通过文献研究、专家研讨和问卷调查,并借鉴群落退化演替和生态系统长期监测研究的理论基础,构建基于地面调查的植被生态质量综合评估指标体系。该指标体系整体分为三级,一级综合指数由群落结构指数、物质生产指数、生物多样性指数、群落发展或者演替趋势4个二级分项指标构成,二级分项指标由12—14个三级指标组成,不同植被类型各有其特征指标。该体系将完善我国多尺度陆地生态系统的生态质量评价指标体系,为新时期国家生态质量评价提供科学建议,为我国生态文明建设提供技术支撑。

关键词：植被生态质量生态质量评价指标体系野外台站

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面向高精度城市测绘的激光紧耦合SLAM方法

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测绘学报 2021年第11期50卷 1585-1593页

作者：孙喜亮关宏灿苏艳军徐光彩郭庆华中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院大学北京100049 北京大学城市与环境学院北京100871

针对激光SLAM在城市测绘中存在的累积误差大、稳健性差的问题,本文提出了一种面向城市高精度制图的激光紧耦合SLAM方法,该方法引入杆状和面状特征进行点云配准,降低了城市环境下SLAM的累积误差,并通过GNSS角点位置约束,提高了全局地图... 详细信息

针对激光SLAM在城市测绘中存在的累积误差大、稳健性差的问题,本文提出了一种面向城市高精度制图的激光紧耦合SLAM方法,该方法引入杆状和面状特征进行点云配准,降低了城市环境下SLAM的累积误差,并通过GNSS角点位置约束,提高了全局地图构建的准确性。本文在4组城市常见场景(开放园区、地下车库、城市公园、街区道路)中对所提方法进行了验证,并与目前主流的LOAM、LeGO-LOAM和LIO-SAM方法进行了对比,试验结果表明LOAM和LeGO-LOAM在复杂城市场景中稳定性较差,LIO-SAM和本文所提方法成功实现了4组场景的制图。与LIO-SAM相比,本文所提方法仅采用激光惯导紧耦合时,轨迹绝对位置误差较LIO-SAM降低了32.25%,结合GNSS位置因子后进一步降低了92.03%(轨迹精度均优于10 cm)。此外,开放园区的控制点精度评定表明本文所提方法的点云绝对坐标精度优于5 cm。

关键词：同时定位与地图构建紧耦合特征提取点云配准全局优化

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西藏东部主要建群树种径向生长对极端干旱的响应差异

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生态学报 2024年第3期44卷 1221-1230页

作者：钟元郑嘉诚邱红岩吕利新中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院大学北京100049

不同坡向、不同海拔树木生长对极端干旱事件的响应可能不同,然而这方面的认识不足。为此,选取西藏东部珠角拉山阴、阳坡的建群树种川西云杉(Picea likiangensis ***)和大果圆柏(Juniperus tibetica),在不同海拔高度建立了树轮宽度年表,... 详细信息

不同坡向、不同海拔树木生长对极端干旱事件的响应可能不同,然而这方面的认识不足。为此,选取西藏东部珠角拉山阴、阳坡的建群树种川西云杉(Picea likiangensis ***)和大果圆柏(Juniperus tibetica),在不同海拔高度建立了树轮宽度年表,分析了径向生长的气候响应,以及对极端干旱事件的抵抗力和恢复力。结果表明:阳坡大果圆柏和阴坡川西云杉的树木生长对气候的响应存在相似性,均与前一年3—6月、11—12月气温显著正相关,与当年4—5月气温显著负相关,与当年4—5月降水和帕尔默干旱指数(PDSI,Palmer Drought Severity Index)显著正相关(P<0.05)。阳坡大果圆柏的抵抗力显著低于阴坡川西云杉。随着海拔升高,阴坡川西云杉树木个体的抵抗力和恢复力均显著提高,而阳坡大果圆柏树木个体抵抗力、恢复力在不同海拔无显著区别。结合混合效应模型表明树木抵抗力主要受当年4—5月平均最高气温限制,树木恢复力主要受干旱事件后四年4-5月平均最高气温限制(P<0.01),说明生长季高温引起的极端干旱是树木径向生长下降的主要原因。

关键词：大果圆柏川西云杉径向生长气候响应极端干旱抵抗力恢复力

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