论文部分内容阅读
为大尺度开展草地生态系统的健康评价且实现实时迅速的监测目标,本研究在青藏高原高寒草甸(玛沁县和玛曲县),采用2016-2018年牦牛不同放牧强度下的地面植被实测数据和遥感数据,在前人的研究基础上将遥感技术与地面调查相结合,对研究区进行了健康评价,其结果如下:(1)2016-2018年,放牧强度与植被地上生物量呈显著负相关(P<0.01);归一化植被指数与地上生物量之间呈显著正相关(P<0.01),且3年中两者显现相同的拟合趋势;随着植被指数(NDVI)的增大,放牧强度呈先增长后减小的趋势,其峰值出现在NDVI值的中等水平下。(2)当放牧强度增大时,Shannon多样性指数总体呈降低趋势(P<0.05)。2017-2018年,不同放牧强度下玛沁研究区Pielou均匀度指数变化不明显(P>0.05),但2016-2017年玛曲研究区差异显著(P<0.05)。2017年玛曲研究区Simpson指数随放牧强度的增加先升高后降低,对照组显著高于放牧强度为0.67heads/hm~2和7.4 heads/hm~2的处理,但在2016年无显著差异(P>0.05)。2017-2018年,玛沁研究区Simpson优势度指数均随放牧强度增强呈升高的趋势(P<0.05),不同年份、研究区植被群落优势度对放牧强度的响应不同。(3)2016-2018年,各研究区不同放牧强度对牧草脂肪含量影响显著(除2017年玛曲)(P<0.05),随放牧强度增大,脂肪含量均呈先上升后下降的趋势。牧草粗蛋白含量随放牧强度增大而显著增加(P<0.05),牧草中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)随放牧强度增大均表现出显著降低的变化趋势(除2016年玛曲)(P<0.05),其中2017年玛曲和2018年玛沁对照组的酸性洗涤纤维ADF含量显著高于其他组(P<0.05)。(4)2016-2017年,玛曲研究区土壤表层(0-10 cm)含水量、有机碳和全氮随着放牧强度的增大均呈显著降低趋势(P<0.05),而2017-2018年玛沁研究区三者随放牧强度的增大均呈先增后减的变化趋势(P<0.05)。土壤容重随放牧强度的增强而显著增加(P<0.05)。(5)研究区的健康等级处在健康和警戒状态。其中,从2016-2017年,玛曲地区(牧户2和3)健康等级由健康变为警戒,健康状况有所恶化。2017-2018年玛沁地区(S1和M2)健康等级由警戒变为健康,健康状况有所改善,其他样地健康等级没有发生变化。比较两处研究区域的健康评价综合指数(CVOR)的整体水平,玛曲地区较高,即玛曲地区整体健康状况好于玛沁地区。另外,2016-2018年研究区域不同放牧强度下CVOR差异显著(P<0.05)(6)建立了5种基于植被指数(NDVI)的草地健康评价综合指数(CVOR)估测模型,结果表明NDVI与CVOR具有较高的相关性,5种模型的决定系数均高于0.54,估测精度均达到了90%以上,模拟效果较好,说明草地健康评价综合指数的遥感估测是可行的,且各模型的估测效果并无太大差异。