草食动物饲养学课程线上线下混合教学模式优化与实践

线上线下混合教学已经成为高校正常教学活动的重要方式。有效融合线上线下教学资源、强化教学效果、提高教学质量,是当下高等教育教学改革与发展的重点。甘肃农业大学在线教育综合平台,从教学模式构建、资源准备、设计实施和效果评价等几个方面,对草食动物饲养学课程的课前、课中和课后3个阶段线上线下混合教学模式进行了优化与实践。从学生学习成绩及学生对教学模式改革的满意度和认可度可知,优化后的混合教学模式成效显著。此模式可为草食动物饲养学等相关课程的教学、草牧专业人才的培养提供方法借鉴、模式优化和思路创新。

黄河兰州段湿地土壤与甘蒙柽柳叶片碳氮磷生态化学计量特征

【目的】通过分析优势植物甘蒙柽柳在黄河兰州段湿地不同地段条件下土壤与叶片生态化学计量特征,探讨甘蒙柽柳的生态适应性及其生长的限制因子,为湿地植物甘蒙柽柳的管理、生态保育提供理论依据。【方法】在黄河兰州段自西到东选择4个典型样点,即西固兰高集团附近黄河边湿地(I)、银滩湿地公园(Ⅱ)、寓言故事园附近黄河边湿地(Ⅲ)及雁滩滩尖子湿地公园(Ⅳ),研究土壤与甘蒙柽柳叶片生态化学计量特征的变化。【结果】黄河兰州段湿地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量平均值分别为10.66、0.16、0.24 g/kg,C、N、P含量自西到东均依次降低,C∶P、C∶N和N∶P则基本相反,其中样点Ⅰ的P含量显著高于其他样点,样点Ⅳ的C∶P显著高于其他样点。甘蒙柽柳叶片C、N、P含量平均值分别为364.60、29.95、1.02 g/kg,不同样点甘蒙柽柳叶片C含量无明显差异,N和P含量自西到东依次降低,C∶N、C∶P和N∶P则相反,其中样点Ⅰ的N、P含量显著高于其他样点。相关分析表明,土壤的C、N、P含量呈显著正相关,甘蒙柽柳叶片的N、P含量呈显著正相关,土壤和甘蒙柽柳叶片之间的N、P含量及C∶P、N∶P分别均呈显著正相关。各样点甘蒙柽柳叶片N∶P>20。【结论】黄河兰州段湿地甘蒙柽柳生长受到P限制。建议在湿地养护管理中加强植物群落结构调整及凋落叶归还等措施以改善其养分限制状况。

东祁连山灌丛凋落叶水浸提液对垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长的影响

为了解灌丛凋落叶在灌草群落结构维持中可能存在的潜在化感作用,以东祁连山3种优势灌木和灌下优势草种垂穗披碱草(Elymus nutans)为供试材料,分析了不同浓度(0.01 g/L、0.025 g/L、0.05 g/L、0.075 g/L、0.1 g/L)的金露梅(Potentilla fruticosa)、川滇柳(Salix rehderiana)、头花杜鹃(Rhododendron capitatum)及灌间草本的凋落叶水浸提液,对垂穗披碱草种子萌发、幼苗形态和生理指标的影响。结果表明:(1)垂穗披碱草种子发芽率与发芽势在金露梅与川滇柳凋落叶浸提液处理下呈“低促高抑”的浓度效应,在灌间草本凋落叶浸提液处理时表现为先升后降,而头花杜鹃凋落叶浸提液处理时均下降,并在浓度超过0.075 g/L时种子不发芽。(2)灌丛凋落叶浸提液对垂穗披碱草幼苗根长与干重均表现出抑制作用,且随浓度增大而增强;金露梅、川滇柳与灌间草本凋落叶浸提液对垂穗披碱草幼苗苗高表现出“低促高抑”的浓度效应;而头花杜鹃凋落叶浸提液处理对垂穗披碱草幼苗鲜重与苗高均呈抑制作用。(3)垂穗披碱草幼苗CAT、SOD活性随着浸提液浓度升高均表现出先升后降的变化趋势;可溶性糖与可溶性蛋白在灌丛凋落叶浸提液浓度低于0.075 g/L时含量较高;MOD含量在金露梅凋落叶浸提液处理下随浓度升高而持续升高,而在川滇柳与灌间草本凋落叶浸提液处理下呈先升高后降低的趋势。综合来看,灌丛凋落叶浸提液对垂穗披碱草的化感作用由大到小依次为:头花杜鹃、川滇柳、灌间草本、金露梅,其中头花杜鹃对灌下草本植物影响较大,凋落叶化感作用是影响该地区灌草系统群落分布及灌草结构的重要因素。

混作组合对高寒牧区牧草生物量分配模式的影响

基于东祁连山高寒牧区饲草不足的现状,为缓解草畜间的矛盾,本试验在天祝高寒地区建植多年生混作禾草地,以祁连山东段2012年建植的3龄禾本科混播人工草地为对象,设置不同混作组合,研究在不同生育时期高寒牧区3龄混播禾草地地上-地下生物量分配模式的动态变化,采用样方法对混作草地的生物量测定后进行综合评价。结果表明:从返青期到枯黄期,3龄混作禾草地地上部分生物量呈现先增高后降低的趋势;地下部分生物量呈现倒“N”型变化趋势。混播处理M1(青海中华羊茅+青海冷地早熟禾+青牧1号老芒麦)全年地下干物质产量、全年鲜草产量和全年干草产量,均表现出明显的生长优势,全年的鲜草产量为40 460kg/hm^(2),干草产量为12 347kg/hm^(2)。通过综合评价得到,混作三组分草地M1可保持较高的生产力,是高寒地区建植人工混作草地的良好选择。

祁连山高寒草甸植被和土壤养分对放牧模式的响应

【目的】合理放牧对高寒草地的可持续发展具有重要意义,而不同放牧模式对高寒草甸植被特征和土壤养分的影响仍有争议。【方法】选取东祁连山全年连续放牧、休眠季放牧以及禁牧3种模式高寒草甸为研究对象,对不同放牧模式下植被和土壤指标的变化进行系统分析。【结果】植被高度和地上生物量均在禁牧样地最高,休眠季放牧样地次之,且禁牧样地显著增加了禾本科植物的盖度和密度。土壤含水量、有机质、全效以及速效养分含量均在0-10 cm土层差异显著(P<0.05),且均为禁牧样地含量最高。速效氮含量与全氮和有机质含量显著正相关,与容重显著负相关,与速效钾含量和含水量极显著正相关(P<0.01)。【结论】全年连续放牧公共草场并未完全退化,需要政府及牧民进行科学管理和有效恢复,而短期禁牧和休眠季放牧有利于草地生产力提升和土壤养分保持,退化较重的草场选择短期禁牧,休眠季放牧草场建议配套补饲和提前转场,从而改良东祁连山区草甸类草地植被和土壤。

高寒灌丛草地两种柳根部可培养内生真菌多样性及季节动态

植物内生真菌可以提高宿主抗逆性,在宿主植物中的分布受环境因素的影响,因此,研究高寒地区特殊生境下植物内生真菌群落具有重要意义。以东祁连山灌丛草地两种优势灌木山生柳(Salix oritrepha)和川滇柳(Salix rehderiana)为试验材料,采用组织培养法进行灌木根部内生真菌分离,将形态学和ITS测序分析方法相结合进行真菌鉴定,分析两种柳根部内生真菌的多样性及其季节动态。两种柳根部内生真菌多样性丰富,共分离出121株真菌,隶属于11个属。山生柳根部内生真菌多样性高于川滇柳,两种柳根部内生真菌的菌群相似性系数为0.56,优势属均为曲霉属(Aspergillus)和脉孢霉属(Neurospora)。不同季节内生真菌多样性存在一定的差异,春季和夏季山生柳根部内生真菌多样性较秋季更为丰富,而川滇柳根部内生真菌不同季节差异不大。此次分离还得到多株罕见的内生真菌,说明该区域真菌资源具有一定的特殊性。以上结果为探明高山灌木柳对高寒地区特殊生境的生态适应机制与其根部内生真菌的关系奠定了基础。

杜鹃灌丛草地土壤容重与水分特征对不同休牧模式的响应

以土壤容重与土壤水分特征为主要指标,研究了祁连山高寒杜鹃灌丛草地对全生长季休牧(分枯草期重牧与枯草期轻牧)和传统夏季休牧(重牧)的响应。结果表明,随着土层深入,休牧杜鹃灌丛草地土壤呈容重增大、含水率减小、有机质含量降低的基本变化态势;休牧杜鹃灌丛土壤异质化明显,灌丛冠幅下土壤容重小于灌间土壤,土壤水分大于灌间;6月的土壤容重较8和10月的小,而土壤含水率高;高寒杜鹃灌丛草地土壤含水率与土壤容重间呈极显著的负相关关系,与土壤有机质间呈正相关关系;与传统夏季休牧相比,全生长季休牧的杜鹃灌丛草地灌间畜蹄践踏小径的宽度、深度和面积显著减少,土壤紧实度降低,土壤含水率升高,有效改善了土壤功能;枯草期的高强度放牧降低了全生长季休牧对杜鹃灌丛草地土壤状况的有效恢复;研究证实合理的休牧时期确定与利用强度控制是实现退化高寒杜鹃灌丛草地土壤功能修复的关键。

草业科学本科生野外实习模式——以甘肃农业大学为例

总结了甘肃农业大学草业科学专业依托稳定的野外实习基地,开展综合性野外教学实习的创新与实践。从综合教学实习的目标定位、实习课程的关联性分析与系统设计、综合性实习项目的筛选及综合实习的过程管理等方面进行了阐述。通过草业科学综合性野外教学实习模式的构建,实现了实习课程、实习内容与教学资源的有效整合,以综合性、系统性与研究性实习项目为主体,提高了野外教学实习的效率,使学生的实践能力与综合素质得到明显提升。

祁连山高寒灌丛草地杜鹃属植物的水分动态及生态适应

为了解高寒常绿植物水分状况及不同季节的动态变化规律,研究祁连山高寒灌丛草地4种杜鹃(Rhod od end ronL.)属植物叶片和顶生枝条含水量年际动态,探讨水分动态与土壤因子的关系,及其与代谢生长间的关系。结果表明:4种杜鹃属植物年组织含水量呈周期性动态变化;在越冬休眠期,枝叶含水量极低;在生长季枝叶水分含量高,叶片蒸腾作用强,新枝生长长度大,占全年的99%以上;土壤温度对枝叶含水量动态变化具有重要影响,但土壤含水量对枝叶含水量的影响不大;叶片不同程度的反卷与叶片组织含水量的变化一致;组织水分动态变化是杜鹃对高寒地区严酷环境的适应结果,在不同种间存在着一定差异。

杜鹃灌丛草地响应休牧的植被特征变化

初步探讨了不同休牧模式恢复杜鹃灌丛草地的地上生态过程。结果表明,全生长季休牧对灌丛草地灌木片层产生了积极影响,柳、鬼箭锦鸡儿和金露梅等饲用灌木的高度有明显恢复;苔藓和地面枯草存量增加,灌下微生境趋优;灌间草本群落高度、盖度和生物量有不同程度增加;不同休牧模式在生长季各阶段的表现存在差异,8月份草地禾草+莎草与杂类草的产草量之比:全生长季休牧、枯草期轻牧(全年1.67羊单位/hm2)为1.61,全生长季休牧、枯草期重牧(全年3.49羊单位/hm2)为0.73,对照为0.66,全生长季休牧草地的草群得到优化;枯草期高强度放牧也会影响杜鹃灌丛草地的生态恢复。

东祁连山几种高山杜鹃的种群垂直分布对策

东祁连山大阴坡几种杜鹃种群在不同海拔高度上的垂直分布对策是各物种生态位重叠与分离的结果:千里香杜鹃和头花杜鹃为海拔3300m以下梯度内的优势种;陇蜀杜鹃在海拔3300m以上更湿冷的范围内开始增加,并占绝对优势;烈香杜鹃在3400m时分盖度最大,在低处与千里香杜鹃和头花杜鹃伴生,在高处与陇蜀杜鹃伴生。

4种高寒杜鹃对跨海拔梯度移栽的生态适应性

对4种高寒杜鹃进行了跨大海拔梯度移栽处理,通过可溶性蛋白含量测定、适应性表现的观察及模型分析,初步探究了高寒杜鹃生态适应性与生态因子间的关系。结果表明:打破休眠,起动烈香杜鹃和陇蜀杜鹃萌动生长的敏感环境因子是温度;高温也是限制高寒杜鹃在低海拔地区移栽成活的关键因素;四种杜鹃对高温低湿环境的适应能力从陇蜀杜鹃、烈香杜鹃、头花杜鹃到千里香杜鹃依次降低。

祁连山金强河流域种子植物区系分析

金强河发源于祁连山东段冷龙岭东麓,位于黄河一级支流庄浪河上游,区内海拔2 950～4 300m。按照吴征镒的中国种子植物分布区划分对该流域植物区系进行了分析,并与整个祁连山植物区系进行了比较。结果表明,金强河地区有野生种子植物52科、171属、401种,地理成分以北温带成分和中国—喜马拉雅成分为优势;金强河流域具有明显的过渡性及各种区系成分相渗透的特点,并形成了一些青藏高原特有成分;流域拥有整个祁连山地区全部属分布区类型,体现了地理成分在属级水平上的多样性和代表性;植物区系成分以年轻成分为主,中国特有属较少。

千里香杜鹃根系生物量时空动态特征及其生态适应性

以东祁连山高寒杜鹃灌丛草地建群种-千里香杜鹃为对象,研究了灌丛基部和灌丛间千里香杜鹃及其他植物根系生物量水平与垂直分布特征,以及不同生育期的动态规律。结果表明,随土层的深入,千里香杜鹃地下粗根、细根生物量,以及群落其他植物的地下活根及死根生物量均随土层的深入显著降低,千里香杜鹃地下细根生物量的90%分布在0~20cm的土层中,千里香杜鹃灌丛基部生物量大于灌丛间。千里香杜鹃细根生物量在萌动期和休眠前相对较低,从6月份开始进入快速增长期,7月达最大;表层峰值的出现总是早于深层,而灌丛间峰值早于灌丛基部,灌丛间细根变幅活跃。群落其他植物地下生物量从萌动初开始下降,7月达最低,8月出现小幅增长后开始下降,在生长季末呈现较大幅度增长;随土层加深,死根生物量比例增加,7,8月份0~10cm层土壤中千里香杜鹃活根占总生物量的比值最大,此时,群落活根总量接近或大于死根,但年平均群落死根量大于活根,深层动态升降的出现滞后于表层。

连续两年施氮对15龄混作禾草草地的改良效果研究

以1999年建植的5个不同禾草组合混作草地为对象,研究连续两年不同施氮量75kg/hm2(N1),150kg/hm2(N2),225kg/hm2(N3)和0kg/hm2(CK)对草地生产力的提升及群落特征的综合影响。结果表明,连续2年施氮均可不同程度提升高寒地区人工禾草草地的生产力和草层高度,但一定程度降低了草地群落的物种多样性和丰富度。N2梯度可在有效提高草地生产力的同时,更好维持建植禾草的优势地位和物种的多样性水平,是该地区15龄人工草地改良的最佳施氮量。不同的禾草混作组合样地及不同施氮年份对施氮的响应存在一定差异,垂穗披碱草比重较大的样地对氮肥的响应较其他禾草更为敏感。研究也证明,过量施氮或单纯连续施氮对高寒地区多年生禾草混作草地群落的稳定性会造成一定影响。

草原管理学课程的发展与科学定位刍议

草原管理学是草业科学专业的核心课程,因受草地资源地理分布、学科不同发展历史阶段及人文因素的影响,课程名称并不统一。通过梳理我国草原管理学课程名称的变迁与学科发展的背景与意义,围绕课程名词的选择,从课程性质、"草原"与"草地"的概念、学术与行业认同等方面,就草原管理学课程的内涵与科学定位进行阐述。

不同放牧管理模式对高寒草甸草原土壤呼吸特征的影响

为探讨不同放牧管理模式对青藏高原东缘高寒草甸草原土壤呼吸速率的影响,于2014年5-10月用土壤呼吸测量仪(LI-8100A,LI-COR,Lincoln,USA)对禁牧(NG)、全生长季休牧(RG)、传统夏季休牧(TG)和全年连续放牧(CG)4种不同放牧管理模式高寒草甸草原土壤呼吸速率进行测定,并分析了土壤呼吸速率与其影响因子间的关系。结果表明:1)不同放牧管理模式高寒草甸草原土壤呼吸速率月动态均表现出先增加后降低的变化态势,峰值出现在8月,除CG外,8月显著高于其余月份;2)在整个生长季,NG,RG和TG平均土壤呼吸速率显著高于CG,其中,NG和RG间无显著差异,但均显著高于TG;3)除CG外,NG,RG和TG土壤呼吸速率与土壤温度呈显著正相关,Q10值排序为:NG>RG>TG>CG;4)土壤质量含水量对土壤呼吸速率的影响存在一个临界值,30%左右为临界值,在此之前二者呈正相关,此后呈负相关;5)地上、地下生物量均与土壤呼吸速率呈显著正相关。在保障牧民收入稳定的前提下,为实现草地资源的可持续利用与牧草的更新,相对于全年禁牧,全生长季休牧既可充分利用牧草资源,也能有效保护草地系统稳定与生态恢复,是青藏高原高寒草甸草原类草地放牧管理的理想选择。

不同休牧模式对东祁连山高寒草甸草原植被特征变化的影响

对东祁连山高寒草甸区不同休牧模式下植物群落特征和地下根系生物量进行比较研究,试验设传统夏季休牧(TG)、全生长季休牧(RG)和全年禁牧(NG)3个处理。结果表明:与TG处理相比,RG和NG处理增加了垂穗披碱草(Elymus nutans)和冷地早熟禾(Poa crymophila)的重要值、各功能群(禾本科、莎草科、豆科和杂类草)植物的高度、禾本科植物密度和生物量以及总地上、地下生物量,其中以NG处理区效果最为明显;同时RG和NG处理降低了杂类草植物的重要值、地下与地上生物量的比值以及杂类草的生物量和密度;在3种休牧模式中,Shannon-Wiener指数(H)、Pielou均匀度指数(J)和丰富度指数(S)及群落总密度的排列顺序均为:NG<TG<RG。研究表明,短期禁牧和全生长季休牧是提升青藏高原高寒草甸草原生产力与生态恢复的重要措施之一。

东祁连山杜鹃灌丛草地物种多样性特征及干扰因子

在海拔3080-3610m范围内，研究东祁连山杜鹃灌丛在不同海拔高度的物种多样性特征及砍伐、滑坡干扰对其影响。结果表明：Shannon-Wiener指数随海拔高度先升后降，最高值出现在3330m处，为2．537，最低值则出现于海拔最高的3610m处，为2．109，两个峰值相差0．428，下降幅度为16．9％；丰富度指数与之相似，以3330m最高，为3．672，在3610m处最低，为2．2，峰值相差1．472，下降幅度为40．1％；均匀度的变化规律有所不同，最高值出现在海拔3400m处，为0．793，最低值则出现于较低的3160m处，为0．725，两个峰值相差0．068，仅下降8．6％，变幅很小；总体来看，在3230-3400m之间，群落的物种多样性、丰富度和均匀度均较高；较高和较低海拔地段，物种多样性较低，丰富度和均匀度相应偏低；群落在自然应力的作用下发生滑坡后，其Shannon-Wiener指数、丰富度和均匀度均有较大程度下降，比对照分别下降46．9％、34．2％和38．0％，差异极显著；砍伐的情形则与滑坡大不相同，群落被砍伐两年内，其Shannon-Wiener指数、丰富度和均匀度均无显著差异。

放牧管理模式对高寒草甸生态系统有机碳、氮储量特征的影响

为探讨不同放牧管理模式高寒草甸生态系统有机碳、氮储量特征的变化,对青藏高原东缘禁牧（NG）、全生长季休牧（RG）、传统放牧（TG）和连续放牧（CG）4种放牧管理模式高寒草甸地上植被、地表凋落物、根系和土壤有机碳、氮储量进行测定和分析。结果表明,1）NG、RG和TG较CG显著提高了土壤、根系、植被和凋落物有机碳、氮储量。2）高寒草甸生态系统中,土壤有机碳储量所占比例最大（88.859%~98.242%）,其次为根系（1.563%~8.742%）,再次为植被（0.172%~1.430%）,最小为凋落物（0.022%~0.969%）;氮储量所占比例最大的是土壤（97.331%~99.633%）,其次为根系（0.316%~2.071%）,再次为植被（0.047%~0.442%）,凋落物最小（0.003%~0.157%）。3）不同放牧管理模式土壤有机碳、氮储量具有明显的垂直分布特征,随土壤深度的增加土壤有机碳、氮储量明显降低。为期4年不同放牧模式仅对0~40cm土层土壤有机碳、氮储量有影响。4）土壤有机碳、氮储量主要分布在0~40cm土层,同时,放牧有使有机碳、氮向深层转移的趋势。5）NG、RG和TG显著提高了高寒草甸生态系统总有机碳、氮储量,而CG显著降低了总有机碳、氮储量,导致有机碳、氮的流失。禁牧和季节性休牧能有效增加青藏高原东缘高寒草甸生态系统有机碳、氮储量,实现碳、氮增汇的目的,是该区和类似区域草地放牧管理的重要模式。