放牧胁迫下沙质草地植被的受损过程

通过在科尔沁沙地为期 5 a的放牧试验 ,分析探讨了过牧条件下沙质草地植被的受损过程。试验结果表明 ,持续过牧下 ,植被严重受损。其基本过程是 ,随着植物茎叶被大量啃食 ,草地群落盖度、高度和地上现存生物量急剧下降 ,连续过牧 5 a已分别较禁牧区低 82 .1 %、94.0 %和 97.9%。但草地的净初级生产力 (现存生物量 +家畜采食量 )下降幅度较小 ,第 5年仍为禁牧的 49.5 % ,而其被家畜啃食的净牧草量与现存生物量的比值高达 2 3∶ 1 ,远远高于中牧和轻牧的 1∶ 1和 0 .3∶ 1水平。过牧下 ,物种丰富度、植物多样性和均匀度也急剧下降 ,第 5年分别为禁牧区的 35 .0 %、2 9.8%和 45 .9% ,家畜喜食的多年生和 1年生植物被不喜食的 1年生植物所取代 ,劣质牧草比例达到 86% ,草地生活型趋于简单。随着地上净初级生产力的下降 ,地下生物量也趋于下降 ,根层分布浅层化。在这一退化过程的后期 ,由于地面裸露 ,风沙活动强烈 ,植被退化进程加速 ,这和草甸草原植被放牧所引起的退化存在明显区别。轻牧和中牧对草地群落盖度、高度和现存生物量也有很大影响 ,但试验期内对草地物种丰富度和植物多样性尚未产生明显影响。

放牧胁迫下冰草叶片内保护酶活性及丙二醛含量的变化（英文）

[目的]探索冰草在放牧胁迫下的生理适应机理,为牧草资源的保护与合理利用、优质牧草的选育与引进提供理论依据。[方法]分别在植物分蘖期(5月下旬)、抽穗期(6月下旬)、开花期(7月下旬)、种子成熟期(8月下旬),随机采集放牧和无放牧区冰草植株上层同龄新生成熟叶片,装入冰盒带回实验室测定超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)酶活性以及丙二醛(MDA)含量。[结果]放牧冰草种群MDA含量在整个物候期都高于无放牧冰草种群;SOD活性抽穗期到开花期明显增加,到种子成熟期又急速下降,但无放牧与放牧种群之间的差异极小;POD活性从抽穗期开始一直升高,而且放牧冰草种群的活性高于无放牧冰草种群。[结论]放牧胁迫使冰草体内MDA含量增加,膜脂氧化程度加剧,在清除放牧胁迫所积累的自由基过程中POD起重要作用。

放牧胁迫下冰草种群遗传多样性的研究

本研究采用ISSR分子标记技术对放牧胁迫下冰草的遗传多样性进行了研究。由Shannon’s和Nei’多样性指数检测的研究结果表明,虽然放牧胁迫导致部分位点丢失,但整个种群仍表现出丰富的多态性,ISSR检测的多态性条带比率为91.95%,种群间的遗传差异很小,放牧胁迫并未使冰草种群产生遗传分化。

放牧胁迫下冰草表型性状的变化

冰草对放牧胁迫的适应是多方面的,表型性状上不仅表现为营养枝数量增加,生殖枝数量、生殖枝高度、营养枝高度、结实率、株丛径、穗宽、穗长、穗节数、穗小花数降低,其中营养枝和生殖枝高度的降低具有显著性差异(p<0.05)。这种小型化变异虽然有保守性,但没有遗传性,解除放牧胁迫后经过一段时间,形态上就能恢复正常的水平。

放牧胁迫下冰草叶片内氨基酸含量的变化(英文)

通过比较分析放牧胁迫下冰草体内氨基酸含量的变化,该研究发现放牧胁迫下冰草体内总氨基酸和各组成成分氨基酸变化不大,游离氨基酸中甘氨酸和脯氨酸对放牧的反应较强烈。开花期放牧冰草种群甘氨酸含量高于无放牧冰草种群;在分蘖期、抽穗期和开花期无放牧样地冰草种群游离脯氨酸含量高于放牧样地冰草种群,开花期尤为明显,种子成熟期放牧样地冰草种群游离脯氨酸含量高于无放牧样地冰草种群。

放牧高寒嵩草草地不同演替阶段土壤酶活性及养分演变特征

以高寒草地演替序列禾草-矮嵩草群落、矮嵩草群落、加厚期小嵩草群落、开裂期小嵩草群落和杂类草-黑土型次生裸地为对象,研究多稳态放牧高寒草地土壤酶活性演变及其与养分的关联性.结果表明:随退化演替推进,植被盖度和地上生物量依次降低,而地下生物量在加厚期和开裂期小嵩草群落达到高峰.土壤蔗糖酶、脲酶、纤维素酶、碱性磷酸酶和芳基硫酸酯酶活性在土壤表层(0~10 cm)高于亚表层(10~20 cm),而几丁质酶相反;纤维素酶、碱性磷酸酶和芳基硫酸酯酶在禾草-矮嵩草群落最高,杂类草-黑土型次生裸地最低,加厚期小嵩草群落略有升高;几丁质酶在中间3个阶段均显示较高活性;脲酶和蔗糖酶在后期杂类草-黑土型次生裸地阶段明显升高.土壤水分、铵态氮、碱解氮、全氮、全碳和有机碳随退化演替依次递减,但硝态氮和速效磷在后期两阶段回升.除几丁质酶外,其他酶均与速效磷、铵态氮、碱解氮、全碳和有机碳呈正相关,与pH呈负相关;纤维素酶、碱性磷酸酶和芳基硫酸酯酶还与土壤水分和全氮呈正相关;影响土壤酶活性的主控因子为速效磷和铵态氮.高寒草地土壤酶受放牧退化演替影响呈现不同演变趋势,酶活性与土壤养分存在相互协同作用,但重度退化的极端环境也可能会激发与氮、碳养分转化相关的土壤酶活性.