植物和微生物生長繁殖均需要氮。盡管這通常導(dǎo)致兩者對氮的競爭,但在數(shù)百萬年的共同進化中,植物和微生物已發(fā)展成了互利共生的相互關(guān)系。微生物固定和植物吸收之間的時間耦合在氮循環(huán)維持中起著關(guān)鍵作用。植物和微生物生物量的不同季節(jié)動態(tài)很大程度上決定了不同生態(tài)系統(tǒng)組分間的氮流動。值得注意的是,冬季微生物氮固定可能直接影響生長季植物氮供應(yīng)。氣候變化極大地改變了全球降雪格局,進而改變土壤溫度、土壤水分和凍融頻率,這不僅會影響覆雪期氮循環(huán),還會影響凍融期氮流失。最終,在冬季氣候變化下,植物和微生物之間氮交換的時間耦合可能會重塑。然而,目前尚不清楚積雪深度的變化是否會影響植物和微生物氮利用之間的時間聯(lián)系以及如何影響。在過去的40年,北極濤動和大氣環(huán)流的變化增加了中國東北地區(qū)冬季積雪深度。為了探索冬季氣候變化下植物和微生物氮循環(huán)之間季節(jié)內(nèi)和季節(jié)間相互作用如何影響生態(tài)系統(tǒng)氮固持,中科院植物所劉玲莉研究團隊在中國科學(xué)院內(nèi)蒙古草原生態(tài)系統(tǒng)定位研究站(IMGERS,43°38′N,116°42′E;1200 m a.s.l.)依托長期降雪控制實驗平臺,結(jié)合15N示蹤試驗以及N2O高通量監(jiān)測手段,旨在檢驗以下假設(shè):1)微生物在冬季有較強的氮獲取能力,而植物則在生長季表現(xiàn)出更高的氮競爭能力;2)生長季植物氮吸收與非生長季土壤微生物氮固定量呈正相關(guān),以及3)凍融階段增雪通過增加氣態(tài)氮排放和淋溶流失來...
作物收獲指數(shù)(HI)是評價作物產(chǎn)量和栽培效果的重要生物學(xué)參數(shù),是進一步提高作物產(chǎn)量的重要決定因素。對作物育種、作物生長模擬、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作物管理、作物產(chǎn)量估算及其它方面的應(yīng)用研究具有重要意義。近年來,遙感憑借其在速度、精度和覆蓋范圍等方面的優(yōu)勢已逐漸成為獲取大尺度作物HI的有效技術(shù)手段。而無人機(UAV)遙感技術(shù)也迅速發(fā)展,成為農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測的新手段。目前,UAV遙感傳感器主要包括數(shù)碼相機、多光譜相機和高光譜相機。其中,高光譜相機具有較多的波段,可以獲取與作物生長狀況密切相關(guān)的波段信息,可以為作物動態(tài)生長監(jiān)測提供豐富的信息源,并可靠收集作物HI動態(tài)變化信息。然而,目前利用UAV高光譜遙感估算作物HI并無相關(guān)報道?;诖耍谒轿恼轮?,來自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院的一組研究團隊以冬小麥為研究對象,充分考慮其開花期至成熟期生物量和灌漿過程的變化以獲取作物動態(tài)HI(D-HI)的空間信息。動態(tài)fG(D-fG)參數(shù)估算為開花期至成熟期期間不同生長期累積的地上生物量與對應(yīng)時期地上生物量的比值。作者基于無人機高光譜遙感(DJI M600 Pro UAV+ Resonon Pika L 高光譜成像)數(shù)據(jù)進行了D-fG參數(shù)估算,提出了一種獲取冬小麥D-HI空間信息的技術(shù)方法,并驗證了所提出方法的精度。通過UAV高光譜數(shù)據(jù)計算的歸一化差異光譜指數(shù)(NDSI)和D-fG測量值之間的相關(guān)關(guān)系篩選出D?fG估算的敏感波...