检索结果-内蒙古大学图书馆

草业科学 2025年第3期42卷 628-637页

作者：南喆杨宏伟杨梦鹭蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室/省部共建草地生态学国家重点实验室培育基地/内蒙古大学生态与环境学院内蒙古呼和浩特010021

在干旱半干旱城市草地监测领域中,草本植物分类识别的用处及贡献不容小觑,但当前的深度学习模型在样本数据偏重且规模较小的任务中尚有不足之处。城市草地监测能够有效地评估草地的生长状况,并根据草本植物的分类,对当地生态系统的潜在... 详细信息

在干旱半干旱城市草地监测领域中,草本植物分类识别的用处及贡献不容小觑,但当前的深度学习模型在样本数据偏重且规模较小的任务中尚有不足之处。城市草地监测能够有效地评估草地的生长状况,并根据草本植物的分类,对当地生态系统的潜在危害提供判断信息。基于ViT(VisionTransformer)和ResNet50(深度残差网络)构建了混合神经网络模型ResViT。ResViT在测试集准确率上最高,优于AlexNet、ResNet50和VGG19模型,在平均召回率和F1评分上也均优于AlexNet、ResNet50和VGG19模型。ResViT的训练时间约是VGG19的一半。ResViT在16分类任务中测试集达到了95.45%的准确率和0.95的F1评分。综上所述,ResViT模型可以准确高效地完成草本植物分类的图像识别任务,比其他3种模型均有优势。其在偏重的小规模数据集上展现出优异的性能,显著降低了前期数据准备的成本,同时提升了训练效率,减少了训练时间。因此,ResViT的建立为草本植物分类领域的研究提供了新视角,并有望在干旱半干旱城市草地监测的广泛应用中发挥重要作用。

关键词：草本植物分类卷积神经网络 ResViT模型干旱半干旱草地监测

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内蒙古典型草原植物功能性状对刈割与氮添加响应的年际间差异性

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草业科学 2024年第10期41卷 2389-2401页

作者：李旭王佳智马文红杨雨李翔宇王明臣刘新亮胡锦香王永慧内蒙古大学生态与环境学院/蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室/省部共建草地生态学国家重点实验室培育基地内蒙古呼和浩特010021

植物功能性状调控植物响应环境条件变化,但也因受其影响而具有生态系统间和年际间差异。本研究基于内蒙古典型草原4年的刈割与氮添加试验,分析探讨了植物功能性状对刈割与氮添加的响应及年际因素和试验处理对其的影响强度。研究对象包... 详细信息

植物功能性状调控植物响应环境条件变化,但也因受其影响而具有生态系统间和年际间差异。本研究基于内蒙古典型草原4年的刈割与氮添加试验,分析探讨了植物功能性状对刈割与氮添加的响应及年际因素和试验处理对其的影响强度。研究对象包括羊草(Leymus chinensis)、克氏针茅(Stipa krylovii)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)3种优势植物的植株高度、叶面积、叶片碳氮含量等10种功能性状。结果表明,刈割显著降低了植物的植株高度,且刈割、氮添加及二者结合的处理均提高了植物叶片的氮含量并降低了碳氮比。然而,刈割和氮添加对植物功能性状的可塑性影响很小。同时,研究发现植物功能性状及其对处理的响应存在显著的年际间变异性,这主要是由于降水量年际差异的潜在影响。这表明,增强的降水量年际波动会增加预测植物功能性状和植物功能响应的难度,而考虑土地利用方式背景有助于实现准确预测。

关键词：内蒙古典型草原植物功能性状土地利用方式变化养分富集年际间差异

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基于深度学习方法提取苜蓿人工草地空间分布信息

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中国草地学报 2023年第10期45卷 22-33页

作者：邓泽坤王婷赵晓旭周真董建军牛建明内蒙古大学生态与环境学院内蒙古呼和浩特010021 蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010021 内蒙古草地生态学重点实验室—省部共建草地生态学国家重点实验室培育基地内蒙古呼和浩特010021

近年来,我国人工草地建设进入了快速发展阶段,及时、准确地获取大区域范围内人工草地空间分布信息,有助于提升草业宏观管理的数字化水平。以内蒙古阿鲁科尔沁旗的苜蓿人工草地为例,基于Sentinel-2多时相遥感图像,结合苜蓿光谱反射率随... 详细信息

近年来,我国人工草地建设进入了快速发展阶段,及时、准确地获取大区域范围内人工草地空间分布信息,有助于提升草业宏观管理的数字化水平。以内蒙古阿鲁科尔沁旗的苜蓿人工草地为例,基于Sentinel-2多时相遥感图像,结合苜蓿光谱反射率随刈割期变化的规律,利用ENVI NET 5深度学习模型提取苜蓿人工草地空间分布信息,并与面向对象的随机森林模型提取结果进行了比较。结果表明:(1)深度学习方法提取的2020年和2021年苜蓿草地的用户者精度分别为100.00%和98.80%,制图精度分别为98.42%和100.00%,总体精度分别为99.17%和99.33%,Kappa系数分别为0.98和0.99。随机森林模型的用户者精度分别为98.90%和96.61%,制图精度分别为97.82%和94.48%,总体精度分别为98.28%和94.68%,Kappa系数分别为0.94和0.90。深度学习模型提取的苜蓿人工草地空间分布信息各项精度指标均优于随机森林模型。(2)深度学习方法提取结果中的噪声像元较少,简化了复杂的分类后处理流程。此外,深度学习模型无需逐年建模,普适性强。综上所述,深度学习模型可以精确、便利地提取研究区域苜蓿人工草地信息,具有在类似地区大面积推广应用的潜力。

关键词：苜蓿人工草地遥感深度学习随机森林

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昆仑山不同海拔土壤养分及生态化学计量特征

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生态学报 2025年

作者：刘宝迪白其格那赵利清辛玥要振宇扈凡斌杨延登清华张迎黎内蒙古大学生态与环境学院省部共建草地生态学国家重点实验室培育基地内蒙古大学蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室乌兰察布市科学技术事业发展中心

昆仑山的高海拔梯度使该地区的气候和植被类型呈现出明显的垂直分布特征，因此成为研究山地生态系统土壤养分和生态化学计量特征的重要区域。但关于昆仑山整体尺度上的不同海拔梯度的土壤养分和生态化学计量特征及其驱动因素的研究仍不... 详细信息

昆仑山的高海拔梯度使该地区的气候和植被类型呈现出明显的垂直分布特征，因此成为研究山地生态系统土壤养分和生态化学计量特征的重要区域。但关于昆仑山整体尺度上的不同海拔梯度的土壤养分和生态化学计量特征及其驱动因素的研究仍不充分。通过采集昆仑山1916—4335 m范围内不同海拔梯度的土壤样品，分析0—50 cm土层土壤有机碳、全氮、全磷含量及其生态化学计量特征，探讨昆仑山土壤有机碳、全氮、全磷含量和生态化学计量特征随海拔梯度的变化规律，通过分析土壤全盐量、pH、坡向、坡度、植物群落盖度、群落高度及气候因子与土壤有机碳、全氮、全磷含量和生态化学计量特征的关系，探讨昆仑山土壤有机碳、全氮、全磷含量和生态化学计量特征形成的驱动因素。研究结果表明：（1）昆仑山地区土壤有机碳、全氮、全磷含量均随海拔梯度的上升呈显著增加趋势，但全磷含量随海拔的变化较小，上升趋势缓慢；土壤碳氮比不随海拔梯度的变化而变化，土壤碳磷比和氮磷比随海拔梯度的上升呈显著增加趋势。（2）昆仑山地区土壤有机碳、全氮含量主要受最热月份最高温度、最干季度降水量、气温季节性变动系数和群落盖度的影响，而土壤全磷含量主要受土壤全盐量、坡度、最湿季度均温和最热月份最高温度的影响。（3）昆仑山地区土壤碳氮比主要受群落高度和最干季度降水量的影响，土壤碳磷比、氮磷比主要受气温季节性变动系数、最干季度降水量和群落盖度影响。文中研究结果为进一步认识山地生态系统的土壤碳、氮、磷生物化学循环特征奠定基础，有助于更准确地预测山地生态系统如何应对持续的气候变化。

关键词：昆仑山土壤养分海拔梯度生态化学计量

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陷阱法诱捕时长和引诱剂类型对典型草原地表节肢动物捕获效率的影响

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生态学杂志 2025年第1期44卷 155-163页

作者：王亚东刘新民王桠楠程建伟李小琴王宁李永宏内蒙古大学生态与环境学院呼和浩特010021 蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室/省部共建草地生态学国家重点实验室培育基地呼和浩特010021 内蒙古师范大学生命科学与技术学院呼和浩特010022 太原师范学院地理科学学院山西晋中030619

陷阱法是调查地表节肢动物的主要方法之一,但其诱捕时长和引诱剂类型均会对调查效率和结果造成直接影响。通过对布设不同时长的陷阱进行取样,根据类群数-时长变化曲线,发现随陷阱布设时间增长,地表节肢动物类群数呈先增长后平缓的变化... 详细信息

陷阱法是调查地表节肢动物的主要方法之一,但其诱捕时长和引诱剂类型均会对调查效率和结果造成直接影响。通过对布设不同时长的陷阱进行取样,根据类群数-时长变化曲线,发现随陷阱布设时间增长,地表节肢动物类群数呈先增长后平缓的变化趋势。建议在调查地表节肢动物时陷阱布设时长≥12 d;受到实验目的、人力、物力、时间等因素影响和限制,可适当缩短诱捕时长,但不宜<2 d。通过对5种不同引诱剂类型诱捕效果进行差异分析,发现甘油酒精混合液和糖醋酒精水(1∶2∶1∶20)混合液在内蒙古典型草原地区诱捕类群较为丰富,效果良好。选取最优引诱剂,在保证调查结果可靠、准确的前提下,缩短调查时长,对进一步扩大草原地表节肢动物的调查范围具有重要意义。

关键词：陷阱法地表节肢动物诱捕时长引诱剂类型典型草原

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基于高光谱遥感的克氏针茅群落生物量估算

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草业科学 2025年第1期42卷 23-34页

作者：程云湘贾子玉庄前友红梅张凡凡内蒙古大学蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室/内蒙古草地生态学重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地/内蒙古大学生态与环境学院内蒙古呼和浩特010021 中国农业大学草业科学与技术学院北京100193 赤峰市森林草原保护发展中心内蒙古赤峰024314 鄂尔多斯市自然资源局内蒙古鄂尔多斯017010

利用高光谱遥感技术能够高效、无损、快速地获取草地地上生物量,对草地畜牧业的动态监测、高效管理及草畜供求关系平衡等具有重要意义。为了估算生长期克氏针茅(Stipa krylovii)群落地上生物量最适宜的光谱变量与植被指数,本研究在内蒙... 详细信息

利用高光谱遥感技术能够高效、无损、快速地获取草地地上生物量,对草地畜牧业的动态监测、高效管理及草畜供求关系平衡等具有重要意义。为了估算生长期克氏针茅(Stipa krylovii)群落地上生物量最适宜的光谱变量与植被指数,本研究在内蒙古锡林郭勒盟镶黄旗牧场获取光谱反射率与地上生物量数据,通过原始高光谱数据以及一阶微分、植被指数、绿峰与红谷等变量,运用回归模型建立相应地上生物量估算模型并对比评价模型精度。结果表明:克氏针茅群落在7月-8月的牧草生长过程中,生物量逐渐增加,8月-9月牧草枯黄明显,生物量显著下降(P<0.05)。对原始高光谱进行微分处理有助于提高敏感波段与地上生物量的相关性;在高光谱变量中,利用红边斜率(Dr)构建的线性模型精度最佳,R2为0.94,均方根误差(RMSE)为1.97 g·m^(-2),平均相对误差(MAE)为1.97 g·m^(-2)。在植被指数中,利用土壤调整植被指数(SAVI)构建的多项式模型精度最佳,R2为0.92,RMSE为1.15 g·m^(-2),MAE为1.39 g·m^(-2)。本研究能够为不同高光谱变量估算针茅群落地上生物量提供科学依据,为牧区天然草地实现快速精准的遥感监测提供方法和技术支持。

关键词：生物量高光谱遥感模型估测波段优选植被指数光谱变量

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荒漠区不同植被类型NDVI变化特征分析——以内蒙古阿拉善盟为例

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中国草地学报 2022年第3期44卷 17-28页

作者：陈琪杨九艳闫瑞玲李娜娜贾喆亭内蒙古大学生态与环境学院内蒙古呼和浩特010070 蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室暨省部共建草地生态学国家重点实验室培育基地内蒙古呼和浩特010070

以内蒙古自治区阿拉善盟为研究区,基于1981~2019年NDVI数字影像、植被类型数据以及气象台站数据资料,运用GIS以及相关分析方法对阿拉善盟植被NDVI变化进行分析,探讨阿拉善盟植被NDVI对温度和降水量的响应特征。结果表明:阿拉善盟NDVI呈... 详细信息

以内蒙古自治区阿拉善盟为研究区,基于1981~2019年NDVI数字影像、植被类型数据以及气象台站数据资料,运用GIS以及相关分析方法对阿拉善盟植被NDVI变化进行分析,探讨阿拉善盟植被NDVI对温度和降水量的响应特征。结果表明:阿拉善盟NDVI呈典型的东南高西北低的空间分布格局,且空间分布不均匀。1981~2019年阿拉善盟NDVI年平均值仅为0.028,植被覆盖度不高。阿拉善盟长期较为稳定的典型草原、典型荒漠、草原化荒漠、极旱荒漠、荒漠草原、固定沙丘、灌丛、草甸8种天然植被类型中,典型草原、草原化荒漠、固定沙丘和灌丛植被覆盖度增加,其余植被类型覆盖度呈下降趋势。阿拉善盟各种植被覆盖类型NDVI均与温度呈负相关关系,其中极旱荒漠与温度呈显著负相关关系(P<0.05),典型草原、荒漠草原、草原化荒漠、固定沙丘植被NDVI与年降水量呈显著或极显著正相关关系(P<0.05或P<0.01)。

关键词：阿拉善盟 NDVI 植被类型气温降水相关性

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利用随机森林与遥感数据估算内蒙古东部草地土壤有机碳含量

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草业科学 2024年

作者：贾子玉张振豪庄前友红梅程云湘内蒙古大学蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室/内蒙古草地生态学重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地/内蒙古大学生态与环境学院中国农业大学草业科学与技术学院赤峰市森林草原保护发展中心鄂尔多斯市自然资源局

近年来，草地生态系统碳储量已成为生态环境前沿与热点，而由于气候变化加剧和不合理的人类活动，大面积的天然草地处于不同程度的退化之中。草地退化会导致土壤有机碳发生不同程度的损失。作为评价土壤功能的关键指标，土壤有机碳（Soi... 详细信息

近年来，草地生态系统碳储量已成为生态环境前沿与热点，而由于气候变化加剧和不合理的人类活动，大面积的天然草地处于不同程度的退化之中。草地退化会导致土壤有机碳发生不同程度的损失。作为评价土壤功能的关键指标，土壤有机碳（Soil Organic Carbon，SOC）在保障植物生长、及生物多样性保护方面发挥了重要作用，获取其含量的空间分布对草地修复和建设具有重要意义。目前关于SOC含量的研究多是利用遥感卫星影像或高光谱获取相关指数以及利用生态系统模型进行估算，本研究以内蒙古东部草地为研究对象，结合卫星影像和高光谱数据，以多种植被指数与土壤指数作为特征变量，建立机器学习模型，估算了研究区SOC含量及其分布情况，结果如下：（1）Landsat-8计算的植被及土壤指数与ASD计算的植被及土壤指数有较强的相关性。归一化植被指数（Normalized Differnce Vegetation Index，NDVI）、差值植被指数（Differnce Vegetation Index，DVI）、优化土壤调节植被指数（Optimized Soil-Adjusted Vegetation Index，OSAVI）、重归一化植被指数（Renormalized Differential Vegetation Index，RDVI）和增强性植被指数（Enhanced vegetation index，EVI）均显著正相关（P< 0.01）。而土壤盐分指数中，土壤盐分指数3（Soil salinity index 3，SI3）显著正相关，土壤盐分指数1（Soil salinity index 1，SI1）和土壤盐分指数2（Soil salinity index 2，SI2）无显著相关。（2）以植被指数（NDVI、DVI、OSAVI、RDVI、EVI）、盐分指数（SI3）与亮度指数（Brightness Index，BI）构建的随机森林模型优于支持向量机模型，R2= 0.92，均方根误差（RMSE）为1.27 g/kg；（3）以Landsat 8指数建立的随机森林高估了研究区土壤有机碳含量，而结合Landsat 8指数和高光谱指数建立的估算模型可以得到更好的土壤有机碳含量空间分布特征；（4）内蒙古东部草地SOC含量具有异质性，表现为西部高，东部低，草甸草原土壤有机碳含量最高，沙地最低。本文建立了估算SOC的新方法，为草地生态系统大尺度SOC的精确估计提供了技术支持。

关键词：土壤有机碳卫星遥感高光谱遥感随机森林

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阿拉善高原珍珠猪毛菜群落物种多样性及与环境因子的相关性

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中国草地学报 2021年第6期43卷 1-9页

作者：贾喆亭杨九艳孙艳霞陈琪闫瑞玲李娜娜内蒙古大学生态与环境学院内蒙古呼和浩特010021 蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室暨省部共建草地生态学国家重点实验室培育基地内蒙古呼和浩特010021

采用4种多样性指数对阿拉善高原7个珍珠猪毛菜群落进行分析,并结合气候与土壤因子进行相关性分析,探究阿拉善高原不同生境中珍珠猪毛菜群落结构、物种多样性特征及与环境因子之间相互关系。结果表明:阿拉善高原珍珠猪毛菜群落结构单一,... 详细信息

采用4种多样性指数对阿拉善高原7个珍珠猪毛菜群落进行分析,并结合气候与土壤因子进行相关性分析,探究阿拉善高原不同生境中珍珠猪毛菜群落结构、物种多样性特征及与环境因子之间相互关系。结果表明:阿拉善高原珍珠猪毛菜群落结构单一,共计11科23属27种,主要为藜科、蒺藜科和禾本科植物,植被生活型以灌木和半灌木为主,多年生草本和一年生草本植物相对较少。珍珠猪毛菜群落的物种多样性水平较低,较干旱地区的珍珠猪毛菜群落间相似性指数较高。珍珠猪毛菜群落的密度、盖度、生物量与年降水量、土壤含水量、土壤有机质和全氮含量存在显著或极显著的正相关关系(P<0.05或P<0.01),Shannon-Wiener指数、Margalef丰富度指数与土壤pH值、温度生态因子存在显著或极显著的正相关关系(P<0.05或P<0.01),Pielou均匀度指数与土壤含水量显著负相关(P<0.05)。

关键词：阿拉善高原珍珠猪毛菜群落结构物种多样性

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半干旱草原大中型土壤动物在畜粪分解中的作用

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生物多样性 2022年第12期30卷 61-71页

作者：程建伟王亚东王桠楠李莹郭颖白正刘新民李永宏太原师范学院地理科学学院山西晋中030619 内蒙古大学生态与环境学院蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室/省部共建草地生态学国家重点实验室培育基地呼和浩特010021 内蒙古师范大学生命科学与技术学院呼和浩特010022

土壤动物是陆地生态系统的重要组分,在有机质分解过程中具有重要作用。目前有关土壤动物在生态系统分解中的作用研究主要聚焦于植物凋落物的分解,而对动物粪便分解的研究稀少。本研究在内蒙古典型草原设置了马粪和牛粪分解原位实验,使... 详细信息

土壤动物是陆地生态系统的重要组分,在有机质分解过程中具有重要作用。目前有关土壤动物在生态系统分解中的作用研究主要聚焦于植物凋落物的分解,而对动物粪便分解的研究稀少。本研究在内蒙古典型草原设置了马粪和牛粪分解原位实验,使用不同孔径的金属隔离网排除不同体型大小的土壤动物,通过测定大中型土壤动物对畜粪分解过程中质量损失、碳氮含量和微生物呼吸以及土壤养分动态变化的影响,解析其在分解中的作用。设置5个处理,即CK,仅土壤,无粪;T0,粪添加+0.425 mm隔离网(排除了粪居型和掘洞型粪金龟和中型土壤动物);T1,粪添加+1 mm隔离网(排除了粪居型和掘洞型粪金龟);T2,粪添加+2 mm隔离网(排除了掘洞型粪金龟);T3,仅粪添加(不排除土壤动物)。结果表明:(1)在畜粪分解60天内,土壤动物对畜粪的干质量损失没有显著的促进作用(P>0.05);相反,在畜粪分解360天,不隔离土壤动物处理(T3)显著地提高了牛粪干质量损失(P<0.05),而降低了马粪干质量损失(P<0.05)。(2)在畜粪分解的60天内,畜粪中碳和氮含量下降速度在有土壤动物存在的情况下(T3)快于隔离土壤动物(T0和T1)。(3)两种畜粪添加增加了土壤微生物的呼吸,且这种增加趋势在实验的第15天和第30天在土壤动物存在时(T3)最明显。(4)与对照(CK)相比,马粪添加处理提高了土壤速效氮、有机碳的含量和土壤含水量,且这种增加趋势在排除掘洞型粪金龟(T2)和不排除土壤动物(T3)条件下表现更显著(P<0.05),而牛粪添加处理没有明显改变这些指标(P>0.05)。研究表明,分解初期粪金龟的取食和活动会改变畜粪的理化性质,进而影响分解后期土壤生物在畜粪分解中的作用。

关键词：土壤动物粪分解养分释放微生物呼吸地球化学

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