内蒙古典型草原凋落物分解对不同草地利用方式的响应

以2005年设置的中德放牧控制试验为平台,研究了内蒙古典型草原群落凋落物的分解速率、失重率及其碳氮损失率在不同草地利用方式和放牧强度下的变化规律。草地利用方式包括:传统放牧、传统割草和放牧、割草轮换利用(混合利用)。放牧强度包括7个:0、1.5、3.0、4.5、6.0、7.5、9.0 sheep·hm^(-2)。结果表明:传统放牧和混合利用方式下,放牧都不同程度地加速了群落凋落物的分解和失重。在传统放牧平地系统中,放牧强度为7.5 sheep·hm^(-2)小区群落凋落物的分解速率和失重率均显著高于对照区,分别高出45.0%和40.0%;在混合利用平地系统中,放牧强度为6.0 sheep·hm^(-2)小区群落凋落物的分解速率显著高于对照区,高出35.0%;在混合利用坡地系统中,放牧强度为9.0 sheep·hm^(-2)小区群落凋落物的分解速率和失重率均显著高于对照区,分别高出82.4%和62.0%。群落凋落物碳损失率和氮损失率在传统放牧系统中,随放牧强度的增加呈现出相似的变化趋势,而在混合利用系统中,随放牧强度的增加呈现出相反的变化趋势,但是总体表现为,增加放牧强度会加速群落凋落物中碳氮的释放。高放牧强度下,群落凋落物的分解速率、失重率和碳损失率差异显著,表现为:混合利用>传统割草>传统放牧,这一试验结果在一定程度上验证了放牧优化假说。

内蒙古四大沙地植被NDVI变化及气候响应研究

为了更好掌握内蒙古四大沙地的植被长势变化及气候响应,用GIMSS/NDVI数据对1981 ～ 2001年8月的植被NDVI值进行了研究.分析结果表明,四大沙地的植被NDVI平均值从高到低的顺序为呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地、浑善达克沙地、毛乌素沙地.NDVI变异系数从大到小的顺序为浑善达克沙地、毛乌素沙地、科尔沁沙地,呼伦贝尔沙地.对四大沙地的8月NDVI数据与5～8月累积平均气温逐月进行回归分析结果都不具有显著性.而8月的NDVI数据与5～8月累积降水量逐月回归分析结果表明,沙地植被对降水量有明显的滞后效应.浑善达克沙地和毛乌素沙地NDVI与累积降水量有正相关,呼伦贝尔沙地和科尔沁沙地NDVI与累积降水量不具有显著性.

内蒙古正蓝旗降水量对草原生产力的影响

【目的】分析内蒙古正蓝旗降水量对草原植被生产力的影响,为草原的合理规划、利用以及草原生态保护提供科学参考。【方法】基于2000-2013年正蓝旗年降水量、生长季降水量(4-8月)和不同类型草原(低地草甸、温性典型草原和温性草甸草原)生产力数据,采用回归分析的方法探讨该地区2000-2013年降水量对草原生产力的影响。【结果】1)年降水量和生长季降水量均与草原生产力呈正相关关系,且生长季降水量分别与草甸草原、典型草原和低地草甸生产力构建的回归模型相关性(R分别为0.564,0.826和0.845),略高于年降水量与上述3种类型草原生产力构建的模型(R分别为0.569,0.820和0.826),但是二者差异不显著。2)年降水量和生长季降水量对不同类型草原生产力的影响程度均不同,二者与不同类型草原生产力的相关系数均为低地草甸>典型草原>草甸草原。【结论】草原生产力的年际变化受降水量年际波动的影响,且年降水量和生长季降水量对草原生产力的影响程度并没有明显差异,但二者对典型草原和低地草甸生产力的影响均明显大于草甸草原。

内蒙古荒漠草原农牧交错带植被恢复措施对弃耕地草本群落的影响

以内蒙古阴山北麓四子王旗和武川县的荒漠草原农牧交错带弃耕地为研究对象,研究不同恢复措施和恢复年限对弃耕地草本植物群落的影响。研究结果显示,在相对干旱的四子王旗和相对湿润的武川县,荒漠草原弃耕地分别种植中间锦鸡儿和苜蓿有利于地带性植被恢复演替,可增加草本群落的盖度和地上生物量。随着弃耕年限的增加,四子王旗和武川县弃耕地总的物种数、多年生草本物种数和一、二年生草本物种数呈减少趋势,地带性优势物种在群落中逐渐占主导地位,植物群落的盖度和生物量出现了先降低后增加的趋势,植物群落的Shannon-Wiener指数和Margalef丰富度指数呈递减趋势。在荒漠草原合理的人工干扰有利于弃耕地的植被恢复,弃耕地的植被恢复演替是个漫长的过程,弃耕地的再利用要慎重。

内蒙古东乌旗草原生态系统水源涵养量与价值研究

草地是我国重要的自然资源之一,开展针对草地水源涵养功能及价值的研究,在当前具有非常紧迫而又现实的意义。结合内蒙古东乌旗草地生态系统实际情况,研究草地水源涵养量及价值核算方法,评估东乌旗草地水源涵养量及价值时空变化。结果表明,2000年、2005年、2010年全旗草地水源涵养量分别为1.88×10~9、7.63×10~8、2.01×10~9m^3,价值分别为1.35×10~5万元、5.47×10~4万元、1.44×10~5万元;2000—2005年,东乌旗草原水源涵养总价值下降59.48%,2005—2010年,全旗草地水源涵养总价值上升163.25%。

内蒙古阴山北麓小针茅草原的群落特征和分类

小针茅(Stipa klemenzii)草原是内蒙古阴山北麓荒漠草原的最主要的植被类型,是重要的生态安全屏障和畜牧业基地。利用2012年和2017年生长季的野外调查数据并结合已有资料,对阴山北麓的小针茅草原群落特征和分类进行了分析。结果显示,小针茅草原的群落数量特征,表现出强烈的波动性,平均物种数为9种/m^2,高度(10±4)cm,总盖度(12±5)%,生物量干重(57±33)g/m^2,多样性指数在0.7左右(Simpson和Shannon-Wiener指数),平均丰富度指数为2.09,平均均匀度指数为0.55。小针茅草原共调查到种子植物79种,分属21个科,51个属,其中含种最多的科有禾本科、豆科、菊科,存在度大于60%的种有小针茅、银灰旋花(Convolvulus ammannii)、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)、细叶葱(Allium tenuissimum)和乳白花黄芪(Astragalus galactites);强旱生和典型旱生植物共有57种,占总物种数的72%;以多年生杂类草和一、二年生植物居多,各占48%和24%;区系地理成分以东古北极和亚洲中部成分为主,各占33%和32%。小针茅草原可划分出3个群系,7个群丛组和13个群丛,其中银灰旋花和多根葱群系为小针茅群系的退化类型。以退化指示种为亚优势种和建群种的群落,在阴山北麓广泛分布,反映出小针茅草原现阶段退化依然比较严重。

草原生态保护补助奖励机制实施效果分析——以内蒙古锡林郭勒盟镶黄旗为例

内蒙古草原是我国北方重要的生态屏障,是牧民赖以生存的物质基础,是重要的畜产品基地,同时具备强大的碳汇功能。由于全球气候变暖、人口较快增长等原因,草原"三化"现象非常严重。为了切实加强草原生态保护,国务院在全国包括内蒙古在内的主要草原牧区省份实施了草原生态保护补助奖励机制。基于内蒙古草原生态保护补助奖励机制的实践,以内蒙古典型草原镶黄旗牧户为研究对象,以草原生态保护为目标,调查研究草原生态保护补助奖励机制实施的情况及农牧户对政策的响应,以期为内蒙古自治区生态环境保护政策的实施提供经验指导与政策依据。

内蒙古西乌珠穆沁旗草地防风固沙功能价值研究

研究草地防风固沙功能及价值具有紧迫而又现实的意义。根据内蒙古西乌珠穆沁旗草地生态系统实际情况,对该旗草地防风固沙功能及价值核算方法进行了研究,以评估其草地防风固沙量及价值。研究结果显示,2000、2005、2010年,全旗草地减少土壤风蚀损失量分别为7.12×10~7、7.12×10~7、7.13×10~7t;减少土壤风蚀退化面积分别为10 549.05、10 540.98、10 558.44 hm^2;防风固沙功能价值分别为27383.11万元、27 722.20万元、28 350.64万元,2000—2005年,该旗防风固沙功能价值提高1.24%,2005—2010年,防风固沙功能价值提高3.53%。

内蒙古西部地区牧草产业技术需求初探

在综述内蒙古西部地区牧草产业发展现状的基础上,分析了牧草产业发展过程中技术需求及存在的问题,提出了牧草产业可持续发展的建议。

内蒙古呼伦贝尔草原生态保护补助奖励政策实施效果研究

对草原生态保护补助奖励机制在呼伦贝尔实施效果及奖补资金落实情况、牧区基础设施建设、牧民收入和生活水平、草原生态恢复等基本情况进行了牧区调研。经过调研发现,草原生态保护补助奖励机制的实施促进了呼伦贝尔草原生态恢复,牧民生活水平有所提高,但在落实过程中在管理体制、资金分配、草场确权等方面产生一些问题,针对上述问题提出了建设建立草原生态保护补偿的长效机制,完善草原管护制度及产权制度等建议。

内蒙古阴山北麓短花针茅(Stipa breviflora)草原的群落特征和分类

【目的】了解短花针茅草原的利用现状,为短花针茅草原的合理利用提供理论指导。【方法】利用2012年和2017年生长季采用样方法进行野外调查获得的数据并结合已有资料,对阴山北麓的短花针茅草原群落特征和分类进行了分析和总结。【结果】短花针茅草原的群落数量特征表现出强烈的波动性,平均物种数为11种/m^2,高度为10 cm,总盖度为27%,生物量干重为(100±4)g/m^2,平均Shannon-Wiener多样性指数为0.90,平均Margalef丰富度指数为2.47,平均Pielou均匀度指数为0.63。短花针茅草原共调查到植物91种,分属24个科58个属,其中含种最多的科为豆科(Leguminosae)、菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae),存在度大于80%的种有短花针茅(Stipa breviflora)、银灰旋花(Convolvulus ammannii)、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)、细叶葱(Allium tenuissimum)和克氏针茅(Stipa krylovii)。强旱生和典型旱生植物共有54种,占总物种数的59%;以多年生杂类草和一、二年生植物居多,各占49%和26%;区系地理成分以东古北极和亚洲中部成分为主,各占42%和21%。根据物种的优势度和生活型特征将短花针茅群落划分出10个群丛组和15个群丛,其中,以短花针茅为建群种的有5个群丛组和10个群丛类型,以无芒隐子草、银灰旋花和冷蒿(Artemisia frigida)为建群种的有5个群丛组和5个群丛类型,后者是短花针茅群落的退化类型。【结论】以退化指示种无芒隐子草、银灰旋花和冷蒿为建群种或亚优势种的短花针茅群落在阴山北麓分布广泛,反映出短花针茅草原现阶段退化形势依然较为严峻,要加强保护和给予合理的管理措施。

内蒙古高原小叶锦鸡儿与中间锦鸡儿遗传多样性的研究

利用ISSR分子标记,选取内蒙古高原自东向西共15个锦鸡儿种群(7个小叶锦鸡儿种群,8个中间锦鸡儿种群)进行遗传多样性分析。结果表明:(1)7个小叶锦鸡儿种群总的多态位点百分数为98.19%,Nei’s基因多样性指数与Shannon信息指数分别为0.289 7、0.444 0;居群间遗传分化系数Gst为0.119 0,表明小叶锦鸡儿种群存在中等程度的遗传分化;居群间基因交流频繁,基因流(Nm)为3.701 0。(2)8个中间锦鸡儿种群多态位点百分数为99.7%,Nei’s基因多样性指数为0.312 8,Shannon信息指数为0.478 4;居群间遗传分化系数(Gst)为0.188 1,表明中间锦鸡儿种群存在较大的遗传分化,基因流(Nm)为2.157 8。(3)中间锦鸡儿遗传多样性及遗传分化均高于小叶锦鸡儿,这是中间锦鸡儿替代小叶锦鸡儿适应不良环境扩展分布的遗传基础。(4)邻接聚类分析结果显示,15个锦鸡儿种群表现为从东到西逐渐聚类,体现了这2个种在分布上的地理渐变性及地理替代性;遗传多样性各指数与气象因子及土壤因子之间的相关性分析表明,平均气温对锦鸡儿种群的遗传分化起着重要的作用。

内蒙古牧区生态现状与产业发展思考

内蒙古草原牧区范围广阔,包括33个牧业旗县,在内蒙古经济社会发展及生态建设中占有重要地位。建设生态牧区、实现牧区现代化是牧区建设的重要目标。在深入分析内蒙古牧区生态本底和产业发展现状及存在问题的基础上,借鉴国内外畜牧业发展模式和经验,从生态因素制约、种养结合等角度,提出牧区现代化发展思路和建设的指标体系,为内蒙古牧区建设奠定理论基础。

内蒙古乡土草种研究与利用的制度设计——基于旱生牧草的“源库圃繁”理论探索与生产实践

通过对我国乡土草种资源与利用的实际和对目前牧草种子生产现状以及育繁体系分析,结合在旱生牧草乡土草种中育繁的实际经验,提出内蒙古乡土草种研究与利用的"源库圃繁"建设体系。"源"是种质资源的采集、整理,"库"包括种子库和基因数据库建设,"圃"是建立种质资源圃,"繁"是对优异的材料进行及时扩繁。通过对乡土草种的种源收集、栽培驯化选育,逐步实现由"源"到"库"、从"圃"到"繁"这一过程的工作,实现优良乡土草种资源的生产推广利用工作,达到为生产推广提供种源的目的,进而实现"繁"和"库"到生产的示范推广和利用。

北方风沙区生态修复的科学原理、工程实践和恢复效果

北方风沙区位于欧亚草原的东部,是我国生态环境最为脆弱的地区之一,其在北方生态安全屏障和丝绸之路经济带建设中具有十分重要的战略地位。在国家一系列生态保育工程的支持下,该地区的生态环境得到明显改善。但是,由于受人类活动和全球气候变化的影响,该地区仍然面临着严峻的环境压力。在中国科学院科技服务网络计划(STS计划)等项目支持下,开展了北方风沙区土地沙化成因及退化土地空间分布研究,集成了北方风沙区重点脆弱区生态恢复的理论和技术体系,以内蒙古中部的阴山北麓地区、内蒙古浑善达克沙地和蒙辽交界的科尔沁沙地为重点研究区域,进行了高效人工草地建植、天然草地恢复和管理、沙化草地治理等相关工程技术的示范,开展生态恢复模式的效果跟踪监测和生态效益评估,确定生态恢复技术和模式的技术参数和指标,明确不同集成技术与模式在北方风沙区的适用区域和范围,为技术模式的推广应用提供科学依据。通过上述研究,可以为中央和地方政府制定生态系统管理和退化生态系统恢复政策、建立我国北方生态安全屏障提供决策依据,为生态修复产业提供技术指南,为相关研究提供全面系统的基础数据支撑。

蒙古羊ADAMTS1基因外显子3多态性检测及在卵巢和子宫组织中差异表达分析

为揭示蒙古羊卵巢组织差异表达基因ADAMTS1外显子3的遗传多态性及在单、双羔蒙古羊卵巢和子宫组织中的表达差异性,本试验分别采用PCR-SSCP技术结合DNA直接测序技术对蒙古羊ADAMTS1基因外显子3的遗传多态位点进行了检测;采用实时荧光定量PCR(RQ-PCR)技术对蒙古羊ADAMTS1基因在单、双羔蒙古羊卵巢和子宫组织中的差异表达量进行了分析。结果表明,蒙古羊ADAMTS1基因的第3外显子第141碱基处存在C→T的点突变,而该处突变未能引起氨基酸序列的变化,χ2适合性检验结果表明整个蒙古羊群体呈现低度多态(PIC=0.233)并处于Hardy-Weinberg非平衡状态(P<0.05);RQ-PCR检测结果表明ADAMTS1基因在双羔羊卵巢组织和子宫组织中的表达量均高于单羔羊,分别是单羔羊相应组织表达量的2.04和2.30倍。结果表明,ADAMTS1基因对于蒙古羊的多羔性状具有重要的作用,是蒙古羊多羔主效基因。

蒙古羊GDF11基因启动子区克隆及序列分析

为了研究生长分化因子11(growth differentiation factor,GDF11)基因与蒙古羊多脊椎性状间的关系,本研究首先克隆了该基因启动子区序列,并采用相关生物信息学软件对该序列进行了分析。结果得到512bp的蒙古羊GDF11基因启动子区序列,整个序列碱基构成为A占10.55%,G占16.80%,T占31.84%,C占40.82%,整个序列G+C含量百分比为57.62%。通过在线软件对蒙古羊GDF11基因启动子区生物信息学分析结果表明,该区域未找到符合条件的CpG岛,也未发现TATA box或CAAT box结构,但存在一处潜在的转录起始位点和HSF2、HSF2、GATA-1、AML-1a和MZF1 5个潜在转录因子,并且具有5种基序结构:EGF_1、CTCK_1、ANAPHYLATOXIN_1、VWFC_1和DEFENSIN。本研究结果为进一步揭示该基因对蒙古羊脊椎数的调控机理提供了重要的理论依据。

EMS诱变对蒙古国黄花苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响

以蒙古国黄花苜蓿为材料,采用不同浓度的EMS对种子进行诱变处理,分析EMS对黄花苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响,旨在筛选EMS诱变黄花苜蓿种子的最适浓度。结果表明:随着EMS诱变浓度的增加,EMS对黄花苜蓿种子的萌发和幼苗生长均产生抑制作用,表现为萌发时间延迟、发芽率降低、幼苗变短;在同一EMS浓度下,随着处理时间的增加,黄花苜蓿种子的发芽率呈降低趋势。综合分析认为:EMS处理黄花苜蓿种子的适宜浓度为1.4%,处理时间为18h。本研究为后续构建黄花苜蓿EMS诱变群体,丰富黄花苜蓿育种材料及加快黄花苜蓿育种进程奠定了基础。

蒙古羊尾椎数与尾型变异分析

为了揭示蒙古羊尾椎数与尾型的变异规律,试验选择内蒙古四子王旗所养殖的蒙古羊作为研究对象,对其尾椎数和尾型进行测定。结果表明:通过对蒙古羊尾巴的扫描,将蒙古羊的尾型分为直尾、弯尾和逗号尾三种类型,蒙古羊的尾椎数在7~13个之间,平均为9.78个,整个尾椎长度在18~34 cm之间,平均为24.58 cm;蒙古羊的第一尾椎到第五尾椎的宽度呈递减变化趋势,通过模拟得到尾椎宽度的函数方程为y=-5.884ln x+17.082,根据此数学方程式可以计算出每个尾椎的宽度。通过对蒙古羊尾型测定得到成年蒙古羊尾长在3.00~20.00 cm之间,平均为11.14 cm,尾宽在3.00~19.00 cm之间,平均为11.26 cm;羔羊尾长在3.50~15.00 cm之间,平均为9.61 cm,尾宽在5.50~15.00 cm之间,平均为9.75 cm,蒙古羊的尾长略小于尾宽。

氮和水分添加对内蒙古荒漠草原放牧生态系统土壤呼吸的影响

土壤呼吸是生态系统碳循环的重要组成部分,同时也是评价生态系统健康状况的重要指标,对于评估退化草地恢复过程中生态系统功能具有重要意义。该研究在内蒙古四子王旗短花针茅(Stipabreviflora)荒漠草原长期放牧实验平台上进行,该平台设置对照(CK)、轻度(LG)、中度(MG)和重度(HG) 4个放牧强度。通过在4个放牧处理区设置氮、水添加实验处理,探讨不同放牧强度背景下,氮、水补充对荒漠草原土壤呼吸过程的影响。结果表明:(1)历史放牧强度除2015年对土壤呼吸无显著影响,2016和2017年都有显著影响,放牧区3年平均土壤呼吸速率基本都高于对照区。此外,氮和水分添加显著增加了MG区土壤呼吸速率,HG区氮、水同时添加对土壤呼吸速率有显著增加作用;(2)无论是历史放牧强度,还是氮、水添加处理,都没有改变荒漠草原生长季土壤呼吸速率的季节动态变化趋势,土壤呼吸速率基本表现为单峰曲线模式,峰值出现在水热同期的7月份;(3)不同年份生长季土壤呼吸速率对氮、水处理的响应并不相同,氮添加至第3年产生显著影响。水分添加在平水年份(2015和2017年)对土壤呼吸产生显著影响,但在丰水年份(2016年)无显著影响。氮、水共同添加分别在CK、LG和HG区3年平均土壤呼吸速率显著高于单独加水处理,说明氮添加的有效性依赖于水分条件,两者表现为协同作用;(4)不同处理下荒漠草原土壤呼吸的温度敏感性(Q10)值介于1.13–2.41之间,平均值为1.71。在无氮、水添加时,放牧区的Q10值都小于CK区,总体表现为CK> MG> LG> HG;加水和氮水共同添加处理后, Q10值都有明显增加,其中NW处理下Q10值都增加到2.0以上。上述结果说明在过去受不同放牧强度影响的荒漠草原在停止放牧后的恢复过程中,土壤水分仍是影响土壤呼吸的主导环境因子,外源氮添加只有在满足一定水分供给的基础上才起作用,尤其是过去的重度放牧区土壤呼吸速率对氮、水补充的响应最为强烈。该研究结果可以为评估荒漠草原恢复过程中土壤呼吸速率受养分和水分影响提供基础资料和依据。