灌丛化草原小叶锦鸡儿灌丛地上生物量测量方法研究

作者：戎荣; 孙斌^*; 武志涛; 高志海; 杜自强; 滕思翰

来源：草业学报, 2023, 32(01): 36-47.

• 小叶锦鸡儿
• 地上生物量
• RTK
• 标准枝
• 标准样方
• 估测模型

灌丛化草原已经成为干旱半干旱区的一种重要植被景观类型，在我国以内蒙古草原的小叶锦鸡儿灌丛化现象最为典型。为探索小叶锦鸡儿灌丛地上生物量的最佳测量方法，本研究在锡林郭勒盟镶黄旗和正镶白旗内选取了17个典型样地，对比了“标准枝”和“标准样方”两种直接测量方法获取的地上生物量精度。同时，采用real-time kinematic(RTK)获取到的高度、不规则冠幅面积等4种直接易测因子和衍生的3种复合因子，研究了在无损条件下间接测量地上生物量的可能性，构建了用于研究区小叶锦鸡儿灌丛地上生物量的估测模型。研究结果表明：1）运用“标准枝”法（R=0.95,P<0.01）预测的生物量要比运用“标准样方”法（R=0.84,P<0.01）预测的生物量更精确且对灌丛的损害性更小。2）在易测因子相关性分析中，单因子冠幅、不规则冠幅面积、不规则冠幅周长之间关系紧密，相关性系数均大于0.98(P<0.01)，可用于小叶锦鸡儿地上生物量的预测；高度与其他单因子关系一般，相关性系数为0.67～0.72(P<0.05)，但是基于高度因子衍生表征体积的冠幅与高度乘积因子、冠幅周长与高度乘积因子、体积因子能够提高预测精度。3）在单因子中冠幅（R=0.92,P<0.01）与生物量表现最好，复合因子中以不规则体积（R=0.92,P<0.01）相关性最高，研究分别以冠幅为自变量建立的线性函数和不规则体积为自变量建立的幂函数构建了小叶锦鸡儿地上生物量预测模型。本研究以期为基于“空-天-地”一体化手段实现大范围灌丛化草原地上生物量遥感估测提供科学参考。

• 单位
  中国林业科学研究院资源信息研究所; 山西大学