發(fā)布時(shí)間：2019-09-09 07:00

【摘要】：地上生物量是草地群落的一個(gè)重要指標(biāo),而直接收割法對(duì)生態(tài)系統(tǒng)較脆弱的地區(qū)有極大的破壞。為了更有效地估測(cè)草地群落地上生物量而又不破壞植被,采用自制測(cè)量板對(duì)陜西省楊凌示范區(qū)周邊幾種類型的草地群落高度和地上生物量進(jìn)行了調(diào)查研究,包括白三葉(Trifolium repens)草地群落、節(jié)節(jié)麥(Aegilops tauschii)占優(yōu)勢(shì)的禾本科草地群落和狗尾草(Setaria viridis)占優(yōu)勢(shì)的草地群落,自制測(cè)量板選擇了鋁塑板(厚度0.3cm,密度1.24 g/cm2)和高分子板(厚度0.3 cm,密度0.94 g/cm2)兩種材質(zhì),分別有圓形和正方形兩種形狀,圓形設(shè)置了直徑10 cm、20 cm、30 cm、35 cm、40 cm五種規(guī)格,正方形設(shè)置了邊長(zhǎng)10 cm、20 cm、30 cm、40 cm四種規(guī)格。建立了草地群落高度和地上生物量之間多種類型的回歸方程,通過(guò)對(duì)地上生物量變異系數(shù)、所建立數(shù)學(xué)模型的決定系數(shù)(R~2)、F-檢驗(yàn)等進(jìn)行綜合相關(guān)性分析,得出較優(yōu)模型,通過(guò)分析比較總相對(duì)誤差(RS)、平均相對(duì)誤差絕對(duì)值(RMA)以及預(yù)測(cè)精度對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證,從中篩選出適合這幾種類型草地群落的最優(yōu)測(cè)量板規(guī)格和最佳地上生物量估測(cè)模型。調(diào)查樣地選擇地面較為平緩的地段,采取隨機(jī)取樣法,將測(cè)量板放置于植被上方,直至自然停穩(wěn),測(cè)量并記錄測(cè)量板下方植被群落的高度,每一規(guī)格的測(cè)量板重復(fù)測(cè)量20次,然后齊地面刈割測(cè)量板下方對(duì)應(yīng)面積內(nèi)的所有植物地上部分,標(biāo)記裝樣袋,稱鮮重,帶回實(shí)驗(yàn)室,在65℃恒溫干燥箱烘干至恒重,稱重得到每種測(cè)量板規(guī)格下的地上生物量數(shù)據(jù),建立數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行相關(guān)性分析驗(yàn)證,得到如下主要結(jié)論:1.以測(cè)量板下方群落高度為自變量,對(duì)應(yīng)面積內(nèi)群落地上生物量為因變量,建立多種回歸方程,群落高度和地上生物量之間呈正相關(guān)關(guān)系,R~2值在0.29~0.94范圍內(nèi);2.白三葉草地群落4~5月份開(kāi)花期最佳測(cè)量板為直徑35 cm的圓形鋁塑板,其最優(yōu)估測(cè)模型為y=1.6460x-3.3462,R~2=0.76,預(yù)測(cè)精度達(dá)到92.1%。3.節(jié)節(jié)麥占優(yōu)勢(shì)的禾本科草地群落4~5月份拔節(jié)期地上生物量估測(cè)的最優(yōu)測(cè)量板為直徑35 cm的高分子板,其最優(yōu)回歸方程為y=0.8645x+6.5262,R~2=0.81,預(yù)測(cè)精度可達(dá)93.3%。4.狗尾草占優(yōu)勢(shì)的草地群落8~9月份結(jié)實(shí)期地上生物量估測(cè)的最優(yōu)測(cè)量板為直徑40 cm的鋁塑板,其最優(yōu)回歸方程y=4.8564x-23.134,R~2=0.83,預(yù)測(cè)精度可達(dá)94.2%。
【圖文】：

絕對(duì)值（RMA）幾乎相等（表 3-6）。在同樣情況下，，建立的模型不僅要求方度高，而且要求數(shù)學(xué)表達(dá)形式盡可能簡(jiǎn)單，基于此原則，選擇一元線性回歸.6460x-3.3462 進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。表 3-6 C35兩個(gè)最優(yōu)模型之間的比較Table 3-6 Comparison between two best models of plate C35模型方程R2總相對(duì)誤差 平均相對(duì)誤差絕對(duì)值 預(yù)測(cè)精度Model equation RS (%) RMA (%)Prediction accu(%).0009x2+1.6286x-3.2683 0.76** 6.5 17.6 92.1y=1.6460x-3.3462 0.76** 6.5 17.6 92.1將 20 個(gè)調(diào)查樣本的高度代入一元線性回歸方程 y=1.6460x-3.3462，計(jì)算出生物值，以此為橫坐標(biāo)，以實(shí)測(cè)的 20 個(gè)地上生物量數(shù)據(jù)為縱坐標(biāo)做散點(diǎn)圖，得到方程 y=0.9801x+12.102，R2=0.81（圖 3-1），同時(shí)在 P=0.01 水平差異極顯著，線性回歸方程計(jì)算得到的生物量預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值之間有很好的相關(guān)性。

圖 3-2 地上生物量預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間的相關(guān)關(guān)系Fig. 3-2 Correlation between the theoretical and measured values of aboveground b表 3-15 兩直線的差異性性檢驗(yàn)Table 3-15 Difference test between the two Linear equationsF 值P F value 0.06 0.81 2.92 0.10=1.2104x-50.583 與 y=x 兩直線間的顯著性進(jìn)行了檢驗(yàn)，一元線性回歸實(shí)測(cè)值之間趨向一致，說(shuō)明其結(jié)果有較高的可靠性。y=1.2104x-50.5和實(shí)測(cè)值組成的直線，直線不論是斜率還是截距，二者的 P＞0.05（ y=1.2104x-50.583 與 y=x 直線之間沒(méi)有顯著差異，即通過(guò)一元線性x+6.526 估測(cè)的草地地上生物量與實(shí)測(cè)生物量差異性不顯著，其預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S812

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本文編號(hào)：2533436