狼毒种群小尺度空间分布格局及空间关联性研究

空间分布格局、空间关联性对尺度具有较强的依赖性,种群在不同的尺度上往往表现出多种空间分布格局和空间关联性。在黑河上游高寒退化草地,采用点格局分析方法,研究了小尺度上狼毒(Stellera chamaejasme)种群的分布格局和空间关联性。结果表明:小尺度上随着种群的发育,狼毒种群的空间分布格局由聚集分布逐渐向随机分布过渡;两个形体大小程度越接近的种群之间,空间关联性越有可能表现为正关联,随着种群的共同发育,空间关联性逐渐向不显著过渡,形体大小差异程度越大,则越有可能表现为负关联,而较大尺度上空间关联性趋于复杂化。种群个体之间的相互庇护促使狼毒个体的数量不断增长,并通过种内竞争使斑块不断扩张,狼毒种群合作与竞争机制的相互转变实现了种群的扩散。     

基于数码照片的狼毒盖度估算

采用数码相机拍照法对狼毒盖度进行了研究。选择过绿特征区分绿色植被和非绿色植被,结合亮度特征和面积阈值从非绿色植被中自动提取出狼毒花,并提出一种基于行程标记的孔洞填充算法对狼毒花中的孔洞进行了填充。选取10张照片对提取结果进行精度评价,Kappa系数为0.80,结果发现:对狼毒茎叶和牧草之间,不宜采用过绿特征进行区分;在HLS色彩空间下,根据色调特征自动提取狼毒茎叶效果一般;对20张照片中的狼毒花的面积和茎叶面积进行回归分析,发现二者表现出了很好的线性关系;根据回归模型计算茎叶面积效果较好;为了得到更准确的狼毒茎叶面积,获取照片时最好处于狼毒的盛花期。     

祁连山退化高寒草甸土壤水分空间变异特征分析

利用传统统计学方法和地统计学方法,对祁连山地区受到过度放牧影响而退化为以狼毒为优势种的高寒草甸的土壤水分垂直变异特征、水平空间异质性以及分布特征进行了系统分析. 结果表明：在垂直方向上,0~100 cm土壤水分含量随深度的增加而逐渐减少,土壤水分含量的变化速度随深度的增加也趋于减少;土壤水分分布的变异系数在浅层和深层土壤较大,在中层土壤较小. 在水平方向上,0~40 cm土壤水分具有中等空间变异性,其中10~20 cm土壤水分变异性主要受根系的影响,随机部分引起的变异性最大;而在其他土壤层,随着深度的增加土壤水分含量由随机部分引起的空间异质性程度减弱,由空间自相关部分引起的异质性程度增强. 整体上,土壤水分含量与微地形关系密切,与距离溪流的远近程度正相关,与高程分布负相关.     

狼毒根系的向水性及其对河流侵蚀的响应

探索狼毒根系的行为动态,以期控制其扩散、为草地恢复和管理提供参考。结果显示,近岸与远岸根长、根生物量比率与两端的水分差值的相关关系显著(p=0.05),显示了狼毒根系分布状况受河岸土壤水分含量的控制。狼毒根系向水性是其对土壤干旱的一种适应,它促使植物将有限的同化物分配到可吸收的水量最多的地方。分析坡面过程以及沉积作用对狼毒根系分布的影响,认为在变化的地理过程扰动下,粗粒岩屑比细沙沉积物更为稳定,其次大粒径石块能够固持更多的水分,而小直径土壤结构土壤水分蒸发得更快,因而在大直径土壤结构样点分布更多狼毒根系。狼毒根系受上坡向侵蚀堆积作用,石块碎屑不断的掩埋狼毒的根和茎秆,使得植物逐渐偏离原中心,被拉伸至下坡向,形成了非对称分布。但是随着坡度的放缓,非对称分布效应逐渐消失。