趙宏勝 蘭登明 馮霜
摘要:以烏拉特后旗荒漠區(qū)常見的8種灌叢[珍珠豬毛菜(Salsola passerina)、綿刺(Potaninia mongolica)、紅砂(Reaumuria soongorica)、駝絨藜(Ceratoides latens)、甘蒙錦雞兒(Caragana opulens)、短葉假木賊(Auabasis brevifolia)、霸王(Zygophyllum xanthoxylon)和松葉豬毛菜(Salsola laricifolia)]為研究對(duì)象,采用樣方調(diào)查法進(jìn)行調(diào)查,灌叢的測(cè)量采用標(biāo)準(zhǔn)株結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)枝法,計(jì)算獲得其生物量,并測(cè)量高度、冠幅,對(duì)比分析生物量得大小,通過主成分分析確定預(yù)測(cè)函數(shù)模型的最優(yōu)變量,然后建立單株灌叢生物量模型。結(jié)果表明,8種灌叢依生物量大小排序?yàn)榘酝?駝絨藜>綿刺>松葉豬毛菜>紅砂>珍珠豬毛菜>甘蒙錦雞兒>短葉假木賊,這與植物自身特性及放牧干擾有直接關(guān)系;根據(jù)r2,松葉豬毛菜、短葉假木賊、霸王地上部生物量與灌叢面積的平方(S2)極顯著相關(guān),最優(yōu)預(yù)測(cè)模型均為冪函數(shù)模型;綿刺地上部生物量與植株高度及冠幅面積乘積的平方(H2S2)極顯著相關(guān),最優(yōu)預(yù)測(cè)模型為冪函數(shù)模型;駝絨藜地上部生物量與冠幅體積(HS)極顯著相關(guān),最優(yōu)模型為冪函數(shù)模型;甘蒙錦雞兒、紅砂地上部生物量與植株高度的平方和面積的乘積(H2S)極顯著相關(guān),最優(yōu)預(yù)測(cè)模型為冪函數(shù)模型;珍珠豬毛菜地上部生物量與灌叢面積的平方及高度的乘積(HS2)極顯著相關(guān),最優(yōu)模型為線性函數(shù)。經(jīng)預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值的擬合率(P)、相對(duì)誤差[樣本的平均誤差(RS)和樣本的平均相對(duì)誤差(RMA)]檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)8種灌叢預(yù)測(cè)模型精度檢驗(yàn)結(jié)果均達(dá)標(biāo)準(zhǔn)水平。灌叢生物量預(yù)測(cè)模型的建立,可以為定性評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供數(shù)據(jù)支撐,為研究區(qū)內(nèi)植物資源的開發(fā)利用提供理論依據(jù),并為修復(fù)脆弱生態(tài)區(qū)提供科學(xué)的技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞:荒漠區(qū);灌叢;生物量;主成分分析;預(yù)測(cè)模型
中圖分類號(hào): S718.3 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A ?文章編號(hào):1002-1302(2020)15-0297-09
生物量是指某一時(shí)刻單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)總量[1],是衡量一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)土地生產(chǎn)力的重要指標(biāo)[2]。目前,對(duì)生物量的預(yù)測(cè)研究主要是通過建立數(shù)學(xué)模型法,不僅可以高效地掌握研究區(qū)內(nèi)植物資源現(xiàn)狀、環(huán)境狀況及土地生產(chǎn)力,而且其操作性能強(qiáng)、實(shí)用性能好。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)灌叢生物量的研究較多,主要針對(duì)分布在林區(qū)、荒漠區(qū)的喬、灌叢生物量。楊昊天等對(duì)騰格里沙漠東南緣的紅砂、珍珠豬毛菜、駝絨藜的地上部、地下部、器官生物量的分配進(jìn)行過研究,并分別對(duì)地上部、地下部生物量的相關(guān)性進(jìn)行了研究[3]。劉欣等對(duì)塔灣克里地區(qū)的松葉豬毛菜生物量進(jìn)行研究,并以株高、冠幅的最大直徑、垂直直徑為變量進(jìn)行生物量的回歸分析[4]。趙夢(mèng)穎等對(duì)分布在內(nèi)蒙古溫帶地區(qū)的綿刺、霸王、紅砂等26種灌叢的葉、根、枝等3種器官生物量的分配及預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了研究[5]。
目前還沒有關(guān)于烏拉特后旗荒漠草原灌叢生物量的研究,烏拉特后旗荒漠草原屬于荒漠草原向荒漠過渡地帶,生態(tài)系統(tǒng)較為脆弱,由于過度放牧及礦物開采,原本就比較脆弱的生態(tài)系統(tǒng)已遭到嚴(yán)重破壞。通過對(duì)當(dāng)?shù)毓鄥采锪康难芯?,可以為研究區(qū)內(nèi)植物資源的開發(fā)利用提供理論依據(jù),還可以為修復(fù)脆弱生態(tài)區(qū)提供科學(xué)的技術(shù)措施[6]。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)自然概況
內(nèi)蒙古烏拉特后旗(縣、區(qū))位于陰山山脈與蒙古高原的過渡帶,屬于半農(nóng)半牧的農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū),其生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值十分重要。地理坐標(biāo)為 107°17′~116°53′E,40°43′~43°23′N,包括12個(gè)旗(縣、區(qū)),總面積為9.7萬km2,海拔為850~2 310 m,以低山丘陵和層狀高平原地貌為主。土壤類型主要為栗鈣土、棕鈣土。該地屬中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候,年均降水量為200~400 mm,年均氣溫為1.3~3.9 ℃,年均蒸發(fā)量為 1 740~ 2 300 mm[7]。
1.2 試驗(yàn)方法
2019年7—9月,以烏拉特后旗荒漠草原上分布的珍珠豬毛菜(Salsola passerina)、綿刺(Potaninia mongolica)、紅砂(Reaumuria soongorica)、駝絨藜(Ceratoides latens)、甘蒙錦雞兒(Caragana opulens)、短葉假木賊(Auabasis brevifolia)、霸王(Zygophyllum xanthoxylon)、松葉豬毛菜(Salsola laricifolia)等8種灌叢、半灌叢為研究對(duì)象進(jìn)行研究,具體方法如下。
(1)根據(jù)試驗(yàn)需要,綜合考慮地形地貌、植物種分布等情況,在烏拉特后旗荒漠草原布設(shè)40個(gè)面積為100 m×100 m的樣地,在每個(gè)樣地的4個(gè)邊角及中間分別布設(shè)7個(gè)10 m×10 m的灌叢樣方,共280個(gè)樣方。
(2)灌叢的測(cè)量采用標(biāo)準(zhǔn)株結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)枝法,標(biāo)準(zhǔn)株的選取根據(jù)樣地內(nèi)植株冠幅的大小,如果冠幅大小均勻,可選取3株冠幅相近的植株作為標(biāo)準(zhǔn)株;如果樣方中植物的冠幅大小不一,分別可選取大、中、小等3個(gè)冠幅的植株作為標(biāo)準(zhǔn)株。這樣不僅有很強(qiáng)的代表性,還可以減少破壞度,減輕工作量[8]。
(3)標(biāo)準(zhǔn)枝法的依據(jù)為植株冠幅,冠幅大的植物不可能采用全株收獲法進(jìn)行收割,這樣會(huì)破壞原本脆弱的生態(tài)系統(tǒng),可以剪取植物的1個(gè)分枝,然后根據(jù)分枝生物量的大小計(jì)算整株植物的生物量,在取樣前要先測(cè)量植株高度(H)、東西冠幅(D1)、南北冠幅(D2)等[9]。
(4)利用植株高度、東西冠幅、南北冠幅這3個(gè)易測(cè)因子,求其灌叢面積(S),這里的灌叢面積即為植冠面積,灌叢面積的計(jì)算公式[10]為
(5)收取灌木地上標(biāo)準(zhǔn)枝,去除其中夾雜的礫石、干枝后,用百分之一的天平立即進(jìn)行稱質(zhì)量,測(cè)定每種灌叢的鮮質(zhì)量并記錄,稱質(zhì)量之后,將其裝在信封紙袋中,然后帶回室內(nèi),在105 ℃條件下殺青處理(約10 min)后,再于65 ℃烘箱中烘干至恒質(zhì)量(8~12 h),測(cè)量其干質(zhì)量并記錄,單株地上部生物量等于測(cè)得的干質(zhì)量乘以其分枝數(shù),每類灌叢的地上部生物量等于單株地上部生物量乘以株數(shù)所得平均值[11]。
(6)最后用樣本的平均相對(duì)誤差(RMA)、樣本的平均誤差(RS)、擬合率(P)等3項(xiàng)指標(biāo)對(duì)樣本模型進(jìn)行精度檢驗(yàn)。
1.3 8種灌叢的一般特征
選取珍珠豬毛菜、綿刺、紅砂、駝絨藜、甘蒙錦雞兒、短葉假木賊、霸王、松葉豬毛菜等8種具有代表性的灌叢作為研究對(duì)象。以烏拉特后旗荒漠草原為研究區(qū),選取40個(gè)調(diào)查樣地,采用統(tǒng)一的公里網(wǎng)格(10 km×10 km),對(duì)荒漠區(qū)的植物群落進(jìn)行系統(tǒng)網(wǎng)格化,表1為調(diào)查樣地的地理坐標(biāo)分布;根據(jù) 1 ∶ 1 000 000 萬中國(guó)植被圖和區(qū)域群落記載資料,對(duì)比中分辨率成像光譜儀(MODIS)250 m×250 m數(shù)據(jù)集與《中國(guó)植被分布圖》,對(duì)研究區(qū)的主要植物群落調(diào)查點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)布設(shè),以保證各個(gè)樣地均勻分布在研究區(qū)內(nèi),樣地之間的距離至少大于10 km,使所選樣地具有代表性[15]。
2 結(jié)果與分析
由表2可以看出,不同灌叢的生物量表現(xiàn)為霸王>駝絨藜>綿刺>松葉豬毛菜>紅砂>珍珠豬毛菜>甘蒙錦雞兒>短葉假木賊,8種灌叢中生物量最大的為霸王,最小的為短葉假木賊,生物量的大小直接反映了土地生產(chǎn)力的大小,生物量越大,表明土地生產(chǎn)力越大,反之,表明土地生產(chǎn)力越小[16]。
2.1 模型函數(shù)最佳自變量的選取
在模型函數(shù)的創(chuàng)建過程中,由于選取的自變量較多,只根據(jù)決定系數(shù)(r2)的大小來確定最佳自變量,會(huì)使計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確,并且選取錯(cuò)誤的自變量會(huì)使預(yù)測(cè)模型不實(shí)用。利用主成分分析法可以解決這一問題,利用降維思想,把多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)(即主成分),其中每個(gè)主成分都能夠反映原始變量的大部分信息,且所含信息互不重復(fù)。這種方法在引進(jìn)多方面變量的同時(shí),將復(fù)雜因素歸結(jié)為幾個(gè)主成分,從而使問題簡(jiǎn)單化,同時(shí)得到的結(jié)果包含更加科學(xué)有效的數(shù)據(jù)信息。選取的自變量若滿足如下條件:特征根>1、KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)<0.7,且P值<0.01,則能使所建立的預(yù)測(cè)模型更為準(zhǔn)確[17-18]。
由主主成分分析結(jié)果(表3)可以看出,在烏拉特后旗荒漠草原分布的8種灌叢中,珍珠豬毛菜HS2變量的特征根 >1,KMO<0.7且P值<0.01,即HS2可作為測(cè)量珍珠豬毛菜預(yù)測(cè)模型的最佳自變量;同理,根據(jù)特征根、KMO和P值3個(gè)值可以判斷,駝絨藜以HS作為預(yù)測(cè)模型最佳自變量;松葉豬毛菜、短葉假木賊和霸王以S2作為預(yù)測(cè)模型的最佳自變量;紅砂以H2S作為預(yù)測(cè)模型的最佳自變量;甘蒙錦雞兒、綿刺以H2S2作為預(yù)測(cè)模型的最佳自變量。
2.2 灌叢生物量與各個(gè)模擬因子的相關(guān)性
由表4可知,珍珠豬毛菜的復(fù)合因子H2S、HS、H2S2、S2、HS2與生物量間的相關(guān)性均達(dá)到顯著或極顯著水平,其中HS2與生物量間的相關(guān)系數(shù)>0.8;駝絨藜的復(fù)合因子H2S、HS、H2S2、S2、HS2與生物量間的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平(P<0.01),其中HS、S2、HS2與生物量間的相關(guān)系數(shù)均大于0.8;松葉豬毛菜的復(fù)合因子HS、H2S2、S2、HS2與生物量間的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平(P<0.01),其中S2、HS、H2S2、HS2與生物量間的相關(guān)系數(shù)均大于0.7;綿刺除H2S與生物量間的相關(guān)性未達(dá)到顯著水平外,其余HS、H2S2、S2、HS2與生物量間的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平(P<0.01),其中H2S2、HS、S2與生物量間的相關(guān)系數(shù)均大于0.9;紅砂的復(fù)合因子HS2、H2S、HS、H2S2、S2與生物量間的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平(P<0.01),其中H2S與生物量間的相關(guān)系數(shù)大于0.8;甘蒙錦雞兒的植株H2S、HS、H2S2、S2、HS2與生物量間的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平(P<0.01),其中H2S與生物量間的相關(guān)系數(shù)最大,達(dá)到0.869;短葉假木賊的復(fù)合因子H2S、HS、H2S2、S2、HS2與生物量間的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平(P<0.01),其中S2與生物量間的相關(guān)系數(shù)最大,達(dá)到0.934;霸王復(fù)合因子H2S與生物量間的相關(guān)性達(dá)到顯著水平(P<0.05),H2S2、S2、HS2與生物量間的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平(P<0.01),其中S2與生物量間的相關(guān)系數(shù)最大,達(dá)到0.848。
綜合表3、表4可知,S2對(duì)松葉豬毛菜、短葉假木賊和霸王地上部生物量的貢獻(xiàn)率最大,且相關(guān)性較高,可以作為預(yù)測(cè)以上3種灌叢地上部生物量的最佳自變量;HS2對(duì)甘蒙錦雞兒、珍珠豬毛菜地上部生物量的貢獻(xiàn)率最大,且相關(guān)性較高,可以作為預(yù)測(cè)珍珠豬毛菜灌叢地上部生物量的最佳自變量;H2S2對(duì)綿刺地上部生物量的貢獻(xiàn)率最大,且相關(guān)性較高,可以作為預(yù)測(cè)其地上部生物量的最佳自變量;HS對(duì)駝絨藜地上部生物量的貢獻(xiàn)率最大,且相關(guān)性較高,可以作為預(yù)測(cè)駝絨藜灌叢地上部生物量的最佳自變量;H2S對(duì)紅砂地上生物量的貢獻(xiàn)率最大,且相關(guān)性較高,可以作為預(yù)測(cè)紅砂地上部生物量的最佳自變量。
2.3 8種灌叢的最優(yōu)模型
由表5可知,烏拉特后旗荒漠草原8種灌叢生物量預(yù)測(cè)模型包含線性函數(shù)模型、冪函數(shù)模型和指數(shù)函數(shù)模型等3種模型,8種灌叢模型的r2為0.733~0.841,F(xiàn)值為52.950~116.934,總體呈現(xiàn)相關(guān)系數(shù)較高、估計(jì)值標(biāo)準(zhǔn)誤差(SEE)較低的趨勢(shì)。
2.4 模型精度的檢驗(yàn)
為了驗(yàn)證建立模型的研究區(qū)中其他地方的灌叢是否可用,本研究用預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值的擬合率(P)與相對(duì)誤差[樣本的平均誤差(RS)和樣本的平均相對(duì)誤差(RMA)]的比較雙重標(biāo)準(zhǔn)對(duì)函數(shù)模型進(jìn)行驗(yàn)證。一般來說,若RS<30%,RMA<20%,P>70%,那么即可認(rèn)為建立的函數(shù)模型對(duì)研究區(qū)灌叢生物量的測(cè)定效果較為準(zhǔn)確。
由表6可知,通過對(duì)樣本實(shí)測(cè)值和模型預(yù)測(cè)值的綜合分析,8種灌叢地上部生物量模型的精度檢驗(yàn)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)(RS<30%,RMA<20%,P>70%),其中松葉豬毛菜以灌叢面積為自變量建立的冪函數(shù)模型對(duì)其地上部生物量的模擬估計(jì)效果最好,RS=5.58%,RMA=0.32%,P=93.78%。依據(jù)樣本擬合率進(jìn)行排序得出:松葉豬毛菜>綿刺>甘蒙錦雞兒>駝絨藜>霸王>珍珠豬毛菜>紅砂>短葉假木賊。
通過對(duì)烏拉特后旗荒漠草原8種灌叢地上部生物量模型的P、RS、RMA進(jìn)行綜合對(duì)比分析可知,本研究所建立的數(shù)學(xué)模型精度均符合要求,擬合度較高。
2.5 8種灌叢地上部生物量最優(yōu)預(yù)測(cè)模型散點(diǎn)圖
由圖1可知,珍珠豬毛菜以HS2為自變量建立的一元線性函數(shù)模型對(duì)其生物量的預(yù)測(cè)能力最佳(r2=0.733 0,P<0.01),函數(shù)模型為y=476.32(HS2)+8.806;由圖2可知,駝絨藜以HS為自變量建立的冪函數(shù)模型對(duì)其生物量的預(yù)測(cè)能力最佳(r2=0.806 5,P<0.01),函數(shù)模型為y=69.80(HS)0.504。
由圖3可知,松葉豬毛菜以S2為自變量建立的冪函數(shù)模型對(duì)其生物量的預(yù)測(cè)能力最佳(r2=0.800,P<0.01),函數(shù)模型為y=206.83(S2)0.214;由圖4可知,綿刺以H2S2為自變量建立的冪函模型對(duì)其生物量的預(yù)測(cè)能力最佳(r2=0.823,P<0.01),函數(shù)模型為y=4 925.90(H2S2)1.371。
由圖5可知,紅砂以H2S為自變量建立的冪函數(shù)模型對(duì)其生物量的預(yù)測(cè)能力最佳(r2=0.785 2,P<0.01),函數(shù)模型為y=101.32(H2S)1.175;由圖6可知,甘蒙錦雞兒以H2S為自變量建立的冪函數(shù)模型對(duì)其生物量的預(yù)測(cè)能力最佳(r2=0.841,P<0.01),函數(shù)模型為y=119.07(H2S)1.328。
由圖7可知,短葉假木賊以S2為自變量建立的指數(shù)函數(shù)模型對(duì)其生物量的預(yù)測(cè)能力最佳(r2=0.731 7,P<0.01),函數(shù)模型為y=11.097+2.0801ln(S2);由圖8可知,霸王以S2為自變量建立的冪函數(shù)模型對(duì)其生物量的預(yù)測(cè)能力最佳(r2=0.770 0,P<0.01),函數(shù)模型為y=173.76(S2)1.170。
3 討論
本研究以烏拉特后旗荒漠草原為研究區(qū),對(duì)分布其中的8種灌叢的地上部生物量進(jìn)行研究。羅永開等對(duì)研究區(qū)內(nèi)分布的灌叢地下生物量也進(jìn)行過預(yù)測(cè)[8,19],使人們對(duì)研究區(qū)的碳匯資源有一定程度的了解,主要方法是通過建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行生物量的預(yù)測(cè),運(yùn)用的模型包括冪函數(shù)模型、一元線性模型和指數(shù)函數(shù)模型等,這與大部分研究者研究灌叢生物量時(shí)所采用的數(shù)學(xué)模型一致,以冪函數(shù)模型為主,與趙夢(mèng)穎等的研究結(jié)果[5,20]一致,即冪函數(shù)模型對(duì)所研究灌叢地上部生物量的估測(cè)效果最佳。在研究過程中,以灌叢的H2S、HS、H2S2、S2、HS2為自變量,與張殿岱等對(duì)塔里木盆地北緣綠洲-荒漠過渡帶典型植物地上部生物量的研究[21]相同,即通過單因子派生出H2、S2、S2H、H2S等復(fù)合因子進(jìn)行擬合,擬合檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),復(fù)合因子對(duì)預(yù)測(cè)生物量的模型效果高于單因子的預(yù)測(cè)效果,本研究結(jié)果與之一致,即復(fù)合因子對(duì)灌叢生物量的預(yù)測(cè)效果更好。在模型精度檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上,曹萌等的模擬精度檢驗(yàn)均利用RS和RMA進(jìn)行檢驗(yàn)[22-23]。本研究在此基礎(chǔ)上,加入了預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值的擬合度作為另一個(gè)指標(biāo)參數(shù)來檢驗(yàn)?zāi)P偷木?,?duì)模型精度的檢驗(yàn)更加精確。8種灌叢、半灌叢生物量預(yù)測(cè)模型主要以復(fù)合因子灌叢面積、灌叢體積為自變量,這與姚雪玲等對(duì)渾善達(dá)克沙地6種灌叢生物量的模擬所得到的結(jié)論[24]一致,即復(fù)合因子對(duì)預(yù)測(cè)灌叢生物量模擬得更好。
4 結(jié)論
由單因子植株高度(H)、植株冠幅(D)派生出復(fù)合因子H2S、HS、H2S2、S2、HS2,以這5項(xiàng)指標(biāo)作為自變量建立植株地上部生物量的預(yù)測(cè)模型,通過主成分分析法,確定預(yù)測(cè)模型函數(shù)的最佳自變量。根據(jù)灌叢生物量與各模擬因子的相關(guān)性分析結(jié)果,得出復(fù)合因子對(duì)研究灌叢地上部生物量的預(yù)測(cè)性更佳,在0.01水平上顯著相關(guān)。
根據(jù)自變量與因變量的相關(guān)關(guān)系,所用函數(shù)模型包括一元線性函數(shù)模型、冪函數(shù)模型和對(duì)數(shù)函數(shù)模型,根據(jù)5項(xiàng)自變量與生物量的擬合結(jié)果可知,松葉豬毛菜、短葉假木賊和霸王地上部生物量與灌叢面積的平方(S2)極顯著相關(guān),松葉豬毛菜地上部生物量最優(yōu)預(yù)測(cè)模型為冪函數(shù)模型[y=206.83(S2)0.214,P<0.01],霸王地上部生物量最優(yōu)預(yù)測(cè)模型為冪函數(shù)模型[y=173.76(S2)1.170,P<0.01],短葉假木賊地上部生物量最優(yōu)預(yù)測(cè)模型為對(duì)數(shù)函數(shù)模型[y=11.097+2.080ln(S2),P<0.01];綿刺地上部生物量與植株高度及冠幅面積乘積的平方(H2S2)極顯著相關(guān),最優(yōu)預(yù)測(cè)模型為冪函數(shù)模型[y=4 925.90(H2S2)1.371,P<0.01];甘蒙錦雞兒和紅砂地上部生物量與植株高度的平方與面積乘積(H2S)極顯著相關(guān),甘蒙錦雞兒地上部生物量最優(yōu)預(yù)測(cè)模型為冪函數(shù)模型[y=119.07(H2S)1.328,P<0.01],紅砂地上部生物量最優(yōu)預(yù)測(cè)模型為冪函數(shù)模型[y=101.32(H2S)1.175,P<0.01];駝絨藜地上部生物量與冠幅體積(HS)極顯著相關(guān),最優(yōu)模型為冪函數(shù)模型[y=69.80(HS)0.504,P<0.01],珍珠豬毛菜地上部生物量與灌叢面積的平方與高度乘積(HS2)呈極顯著相關(guān),最優(yōu)模型為線性函數(shù)模型[y=476.32(HS2)+8.806,P<0.01]。
根據(jù)模型r2、SEE、模型參數(shù)的F檢驗(yàn)值、擬合率、RS和RMA等6項(xiàng)評(píng)定指標(biāo)對(duì)模型預(yù)測(cè)精確度進(jìn)行檢驗(yàn),研究結(jié)果表明,6項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),r2最小為0.733,最大為0.841,r2均大于0.7;SEE最大為1.338,最小為0.061,SEE均小于2;總體呈現(xiàn)r2較高、SEE較低的趨勢(shì);擬合率最大為93.78%,最小為79.46%,擬合率均大于70%;RS最大為28.70%,最小為5.58%,RS均小于30%;RMA最大為9.40%,最小為0.32%,RMA均小于20%。所建立的8種灌叢地上部生物量預(yù)測(cè)模型對(duì)研究區(qū)內(nèi)灌叢地上部生物量的預(yù)測(cè)能力較高,可用于對(duì)烏拉特后旗荒漠草原乃至對(duì)陰山北麓地區(qū)的灌叢生物量進(jìn)行預(yù)測(cè)。
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