草地农业生态系统中的碳循环研究动态

草地生态系统的碳循环是维系陆地生态系统的基本机制之一,并与陆地生态系统的维持、发展和稳定性机制等相联系。通过对草地植物碳库、草地凋落物碳库、草地土壤碳库等草地生态系统碳循环的研究动态进行综述,旨在把握草地生态系统碳循环的特征及规律,从而深入研究碳元素各个贮存库间的定量迁移和转化关系的内部机制。

草地农业生态系统中的能值分析方法评介

草地农业生态系统的能量分析从能流着手进行草地农业生态系统的功能量化分析,是草地农业生态系统重要的研究方法之一。分析了草地农业生态系统能量分析目前存在的问题,介绍了Odum的能值分析理论对传统能量分析方法的新发展,将能值分析的方法、基本步骤和评价指标引入草地农业生态系统中,提出了草地农业生态系统能值分析方法推广中亟待解决的难点和应用中的一些设想。

草地农业生态系统的自组织特性

根据自组织理论探讨了草地农业生态系统的 6个自组织特性 ,即草地农业生态系统的结构性、有序性、非线性、开放性、非平衡性和涨落性。认为 ,草地农业生态系统是一个自组织系统 ;它只有不断地与外界进行物质、能量和信息的交换及系统内部的协同效应 ,才能产生结构和功能的有序状态 ;对草地农业生态系统的调控 ,必须抓住物质和能量输入的控制 ,特别是要控制系统内部生态的、经济的。

浅议毒害草在草地农业生态系统中的作用

草原是发展畜牧业的物质基础,也是影响全球气候变化的敏感区和大江大河重要的发源地和水源补给区。传统认为,毒害草是草原的绿色杀手,放牧牲畜的隐形敌人,极大地制约了畜牧业的可持续发展。本文以草地农业系统理论为根据,分析了毒害草在防风固沙、涵养水源、维护生物多样性、观赏价值、药用、放牧管理和牲畜采食等诸多方面的特殊价值,认为毒害草是草原必不可少的组成部分,在此基础上探讨草地退化的机理,毒害草在草地农业生态系统中的地位,以期为退化草地恢复、草原健康管理提供理论依据。

生物入侵对生物多样性以及草地农业生态系统的影响

从生物入侵的原理、生物多样性的概念以及草地农业生态系统的健康评价方面对三者的内在生态关系进行了分析和探讨,以期达到合理引入外来物种、保持生物多样性和稳定草地农业生态系统的三重效应。并在此基础之上提出如何保持生态平衡,使草地农业生态系统能够达到经济、社会和生态三盈,做到可持续的发展。

草地农业生态系统中的系统耦合与系统相悖研究动态

综述了草地农业生态系统中系统耦合与系统相悖的内涵及其发展过程 ,该领域的研究前沿与发展趋势。草地农业生态系统的种间耦合、不同生产层之间的纵向耦合、不同草地农业生态系统之间的横向耦合、系统的界面过程与系统耦合、生物的时间地带性与系统耦合是草地农业生态系统中的系统耦合与系统相悖理论与实践研究的 5个前沿领域。对系统相悖量化工作将是今后系统耦合、系统相悖理论研究的关键 ,综合运用多种非线性科学方法解决草地农业生态系统的系统耦合和系统相悖的数量化工作可能是系统耦合和系统相悖理论研究和实践的一个非常有前途的方向。

新疆草地农业生态系统四个生产层理论对畜牧业可持续发展的指导作用及建议

新疆得天独厚的水土光热资源,形成了特有的新疆草地农业生态系统,本文通过分析草地农业生态系统的四个生产层对新疆畜牧业的指导作用,分别阐述了科学地管理和利用草地农业生态系统四个生产层可获得相应的生态、社会和经济效益,从而有利于新疆草原畜牧业由传统畜牧业向现代畜牧业转变,以促进新疆的生态、经济与社会的全面协调与可持续发展。

青海草地农业生态系统内系统耦合性分析

草地生态系统是最大的陆地生态系统,包括草地植物生态系统、动物生态系统和人类社会系统等子系统。如果各子系统间耦合性高,系统则表现为结构合理、系统稳定和子系统间物质流、信息流和能流等功能的作用效率高。青海省草地资源丰富,近年来由于不合理管理下,子系统之间相悖性表现得尤为突出,阻碍了当地草业和畜牧业的发展。利用系统耦合理论,建立系统间的和谐关系,实现草地畜牧业高效、稳定地发展。

草地农业生态系统耦合效应的研究——绵羊日粮中添加促生长剂的生理调节功能

绵羊日粮中添加F89外源性生理调节剂其干物质食入量比对照多 3 74 % ;蛋白质食入量多2 90 % ;体增重多 15 2 3% ;由单位体增重与消耗饲料之比所表示的饲料转化率是对照组的 88 0 6% ;干物质消化率比对照多 2 0 4个百分点 ,蛋白质沉积量多 10 89% ;代谢能则少 1

草地农业生态系统的碳平衡分析方法

根据草地农业生态系统的结构,它的碳平衡为4个生产层的碳平衡之和,也是3个界面的碳平衡之和,而某一生产层或者某一界面的碳平衡则是其固定、输入、排放和输出的碳之和。草地农业生态系统4个生产层的碳平衡分析方法定量重要生产环节的碳汇与碳源过程,便于草业生产改进碳汇管理;草地农业生态系统3个界面的碳平衡分析方法显示碳源和碳汇的发生机理,及其空间和数量关系,便于调控草业生产组分以增汇减排;但是,这两个方法不易区分碳的来源和去向,难以明确其利用效率。草地农业生态系统碳平衡分析的输入/输出法定量地指示碳的来源和去向,以及碳效率,计算简单,但是较为概括,不利于牧场尺度的草业碳汇管理。以中国祁连山甘肃马鹿牧场和澳大利亚塔斯玛尼亚奶牛牧场为例,用3种方法分析了两个牧场的碳平衡,结果表明,放牧管理的草业系统的主要碳源是休闲旅游、产品加工流通环节产生的温室气体,主要碳汇是草地和土壤中贮存的碳,好的草地管理可以增汇减排。

植物化感作用及其在草地农业生态系统中的应用

植物化感作用作为一种自然的生态现象,在自然界中普遍存在。目前对植物化感作用的研究主要集中在化感物质的分离、鉴定、释放途径、作用机理及化感作用对农、林、牧等草地农业生态系统持续发展的应用潜力等方面。但化感作用在草地农业中的具体作用和应用还缺乏深入系统地概述。为探明化感作用在草地农业生态系统的作用,本文从植物化感作用的物质基础出发,概述了化感作用在植物种内、植物种间、植物与昆虫、植物与微生物等作用及其作用机制;进一步对近年来化感作用在农业、沙旱生及草地草原等草地农业生态系统的研究成果进行了综述;最后指出植物化感作用在草地农业中的应用价值,并对其存在的问题进行分析展望。

草地农业生态系统4个生产层理论对肃北县畜牧业可持续发展的指导

草地农业生态系统包含4个生产层,即前植物生产层、植物生产层、动物生产层和后生物生产层,每个生产层次都可以通过科学的管理和利用获得相应的经济效益和价值。4个生产层之间可发生系统耦合,产生的效益成倍地扩大。4个生产层理论对草原牧区的可持续发展具有重要的指导作用,处理好4个生产层之间的关系,有利于草原牧区牧业社会的转型(由传统畜牧业向现代畜牧业,由粗放型向集约型,由靠天养畜向建设养畜转变)。4个生产层的理论和实践对建设草原生态文明、实现人与自然的和谐发展、经济与社会的可持续发展具有重大意义。

草地农业生态系统国家重点实验室(兰州大学)

草地农业生态系统国家重点实验室(以下简称“实验室”)依托兰州大学,于2011年10月获科技部批准,以农业部草地生态系统学重点开放实验室和干旱与草地生态教育部重点实验室为基础组建而成,2014年6月通过验收并投入运行,2017年2月通过第一轮评估,是我国草地农业生态系统研究领域唯一的国家重点实验室。

江河源区草地生态建设构想

江河源区是青藏高原的主要组成部分,面积仅占全球陆地面积的0. 24%,占全球土壤碳库的1. 06% ~1.20%左右,生态价值巨大。江河源区1986—2000 年,土地植被盖度下降了2. 252%,土壤有机碳含量下降了11.454%,土壤CO2 年释放量仅下降了9.165%,表现了土壤从碳汇转化为碳源的趋势。而草地面积减少是使土壤从碳汇转化为碳源的主体因素。特别是过度放牧引起的高寒类型草地面积减少559.03 km2,致使土壤有机碳含量减少了750 070万t,占14年来(1986-2000)土壤有机碳含量下降总量的39.03%,是使土壤有机碳流失的主因。从维护全国乃至全球生态安全的角度看,江河源区草地生态建设意义重大。建议在江河源地区建立特色草地农业生态耦合系统,将江河源区分为4个功能区,即自然保护核心功能区、自然保护过渡区(狩猎采集保护区)、自然保护生态—生产功能区、常规居民区。以自然保护区为核心,把这4 个功能区与草地农业系统的4 个生产层理论相衔接,构建2个层次的系统耦合,即江河源区内部4个功能区之间的系统耦合;江河源区与外区的系统耦合。通过2个层次的系统耦合,将实现江河源头的生态服务功能与下游受益地区的物质与能流的合理交换,以取得经济、生态和社会的巨大效益。

内蒙古赤峰市草地农业区划

据调查,赤峰市拥有草地8600余万亩、耕地760万亩,森林资源(1470万亩)、水资源也比较丰富。燕北丘陵北部,土质肥沃、具备灌溉条件。为综合协调地利用和开发自然资源、种养紧密结合、形成良性草地农业生态系统,必须先行草地农业区划。有鉴于此,为开创和建设赤峰市现代化草地农业,我们将全市划分为三个一级区、四个二级区,以谋求生产实践的实施。

用食物当量评价草地农业的生产力

根据食物当量的概念和模型,通过引入牧草消化率后饲草食物当量计算的能量和蛋白质系数,对原始模型进行了修正。以1 kg苜蓿(标准食部100%,含水量10%,总能14.267 MJ·kg^-1,蛋白质含量229 g·kg^-1,干物质消化率65.48%)作为标准饲草,计算并比较了天然草地、栽培牧草、青贮饲料与粮食秸秆等草地资源的食物当量,对不同地域、不同空间尺度、不同利用方式的土地资源的生产力进行了统一量纲上的对比。结果表明,我国牧草的饲草食物当量总体在0.2~1.2 FEU·kg^-1,其中豆科牧草的饲草食物当量在0.4~1.2 FEU·kg^-1,其中能量与蛋白兼优、消化率高的银合欢嫩叶为1.2 FEU·kg^-1;禾本科牧草的饲草食物当量在0.2~1.0 FEU·kg^-1,暖季型牧草多年生黑麦草为1.0 FEU·kg^-1;青贮饲草(包括青贮秸秆)的食物当量为0.1~0.7 FEU·kg^-1;秸秆的食物当量约为0.2 FEU·kg^-1。夏季21个主要天然草地类型(如荒漠草原和高寒草甸)的FEU生产能力为142~2739 FEU·hm^-2,玛曲的高寒草甸及河北草甸草原约在1300 FEU·hm^-2以上。FEU作为一种快速、易于计算和解释的牧草、畜牧饲料和饲料作物的饲料价值的测量管理单位,打破了单纯以谷物为粮食的传统食物观,统一了食物的标准,即将各个地域、农业系统、饲草和家畜种类、饲草加工和利用方式的食物按统一的标准计算,可以对居民的饮食结构和区域农业结构起指导作用,可为推动我国农业供给侧改革提供决策依据。

中国草业生态经济区初探

根据生态条件的相似性 (尤其是水、热条件的相似性 )、草地类型和景观的相似性、草业系统生产层的结构和生产内涵的趋同性、草地生态系统与经济系统的内涵与外延的相似性、草业发展对策和关键技术的相似性和草业生产区域规划的组织与实施的空间可操作性 (即一定级别上行政区划界限的完整性 )等 6项原则 ,我国可划分为 7个草业生态经济区 :蒙宁干旱草原草业生态经济区、西北荒漠灌丛草业生态经济区、青藏高寒草业生态经济区、东北森林草业生态经济区、黄土高原—黄淮海灌丛草业生态经济区、西南岩溶山地灌丛草业生态经济区和东南常绿阔叶林—丘陵灌丛草业生态经济区。以自然条件和草业生产现状为基础 。

动物生产层在草业系统的涵义

动物生产层是草业系统的传统构件和标志性组分,是草业系统核心生产力的表达途径,其发展水平是现代化农业的标准之一。它是多组分和多途径的耦合系统,具有多功能性,是可控的资源循环系统和可持续的生态农业系统。动物生产层在草业系统的科学内涵始终随着草业学科自身的发展、动物生产的进步和社会需求而不断充实和完善,它的功能多样性、集约性、耦合强度增加,虽然与植物生产的耦合途径单一化,但对于农户、地区、国家和人类的重要性增加。

山地-绿洲-荒漠的系统耦合是祁连山水资源保护的关键措施

祁连山发育的水系,是河西走廊山地、绿洲、荒漠复合生态系统赖以生存的基础,却由于生产的压力和全球气候变化处于危机之中。林、草、苔藓、灌木结合是保护祁连山水源的关键,既能够维持水源的数量,还能保护水源地的环境。河西走廊的山地、绿洲、荒漠是一个整体,任何一个子系统出问题,都会造成整个复合农业系统的灾难,根据草地农业生态系统4个生产层的理论,调整复合农业系统的生产结构,是发展山地-绿洲-荒漠系统耦合的捷径,将构筑祁连山水源保护的农业系统基础。这种模式在我国西北内陆,乃至世界干旱地区具有示范意义。