封育下退化伊犁绢蒿荒漠草地高光谱研究

摘要

从植被、土壤及光谱三个方面对封育后的伊犁绢蒿荒漠草地恢复状况进行研究，希望通过光谱研究对该类草地恢复状况进行监测。主要研究结果如下:
　　(1)对群落植被及光谱研究可以发现，在同一退化梯度下，随着封育年限的增加，草地群落建群种伊犁绢蒿重要值增大，而植被生长期内短命植被及一年生植被从群落中逐渐退出。通过分析群落光谱特征可以发现，在植被生长期内群落光谱的植被吸收特征减弱，在成熟期只有封育10年的群落光谱具有明显的植被吸收特征;通过特征植被光谱可以发现，不同植被对围栏干扰响应不一致，在5月随封育年限增加伊犁绢蒿红边斜率显著大于未围封的红边斜率(P＜0.05)，叉毛蓬与之相反(P＜0.01)，而涩荠的红边斜率在围封与未围封间并无明显不同(P＞0.05);从植被生长期来看，特征植被可以分为三种类型:逃避型（涩荠）、耐旱型（木地肤）和休眠型（伊犁绢蒿）植被。通过光谱对群落数量指标的相关性分析，表明NDVI与高度、盖度和生物量间具有相关性，R2依次为0.17、0.32和0.36。
　　(2)对伊犁绢蒿荒漠草地的土壤理化性质及光谱进行研究，结果显示土壤含水量在各土层随植物生长期呈递减趋势，5月与9月土壤含水量随围封年限延长总体上呈增加趋势，并对群落光谱和土壤含水量间关系进行建模，R2=0.63;土壤有机质随封育年限增加呈升-降-升的趋势，围栏内有机质在5月相对于围栏外随封育年限的延长呈递增趋势，封育7年、10年的差值在植物生长期内呈线性递减。通过室内土壤光谱及野外裸地光谱对土壤有机质进行建模，均取得较好效果，R2分别为0.64与0.38。研究表明草地土壤含水量及有机质对于草地恢复状况较为敏感，可用于该类草地封育状况的监测。
　　(3)对群落的数量指标、群落NDVI和特征植物NDVI进行回归分析发现，3个指标均在5年时达到极值;而土壤含水量及有机质的相关分析，表明在10年左右达到最大值。结合植被、土壤的敏感指标可以得出结论，对于研究区这一退化状况下的伊犁绢蒿荒漠草地，在封育5年后草地植被即得到恢复，土壤恢复相对滞后，可以进行适当的利用。

目录

声明

论文说明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 草地植被高光谱研究

1．3 草地土壤特征研究

第二章 研究区概况与研究方法

2．1 研究区概况

2．2 研究方法

2．3 测定内容与方法

2．4 数据的处理与分析

第三章 不同封育年限伊犁绢蒿荒漠草地高光谱特征分析

3．1 不同封育年限下群落组成动态变化

3．2 不同封育年限特征植物高光谱特征动态变化

3．2 不同封育年限草地群落高光谱特征动态变化

3．3 讨论

3．4 小结

第四章 封育伊犁绢蒿荒漠草地土壤高光谱特征分析

4．1 土壤理化性质的动态变化

4．2 土壤光谱特征的分析

4．3 土壤光谱与养分间关系分析

4．4 讨论

4．5 小结

第五章 伊犁绢蒿荒漠草地相关性分析

5．1 草地植被相关性分析

5．2 草地土壤相关性分析

5．3 讨论

5．4 小结

第六章 结论

参考文献

致谢

作者简历