不同放牧强度对荒漠草原草地微斑块特征的影响

草地植被的斑块化分布是其对自然条件与利用方式长期适应的外在表现。在草地放牧生态系统中,采食、践踏和排泄物沉积等作用都可以引起草地植被变化,导致草地植被异质性。为探究放牧强度对内蒙古荒漠草原斑块特征的影响,本文以四子王旗荒漠草原为研究对象,利用无人机遥感结合野外调查的方法对该草原不同放牧强度下微斑块的特征进行分析,主要结论如下:(1)随放牧强度的增加,草地斑块多趋于细小破碎、空间分布分散的状态,中度放牧区蔓延度指数值最小,为57.41,且景观分离指数和分散指数均为最大,分别是0.74和42.1。(2)随放牧强度的增加,短花针茅(Stipa breviflora)和冷蒿(Artemisia frigida)斑块聚集度提高,空间分布均匀;而无芒隐子草(Cleistogenes songorica)、刺藜(Chenopodium aristatum)斑块的空间分布和形状分散杂乱,抗干扰的能力较差。综上可知,荒漠草原植物群落稳定性的维持可在不同干扰强度或干扰条件变化之间相互转化,来保证其生态系统维持生态功能。

30份大豆品种在内蒙古乌兰察布地区引种试验初报

为筛选适宜在内蒙古乌兰察布地区种植的大豆品种,本研究对来自不同省份的30个大豆品种的生育期、农艺性状、产量和营养品质进行比较分析。生育期测定结果显示,除邯豆5号外的所有测试品种均能在乌兰察布地区正常开花结实。对29个大豆品种依据其农艺性状、产量及营养品质相关指标进行K-平均值聚类分析,共分为4类,其中第Ⅲ集群中的铁丰33、科丰14、中品661、中品95-5383、中黄35和冀豆17共6个品种均属于晚熟品种,产量高品质优,适宜在内蒙古乌兰察布地区大面积推广种植。

内蒙古荒漠草原4种优势植物生物量分配对不同放牧强度的响应

放牧是荒漠草原主要利用方式之一,生物量是生态系统获取能量能力的主要体现。目前对荒漠草原优势植物生物量分配及权衡研究相对缺乏。本研究以内蒙古荒漠草原为研究对象,设置3个不同放牧梯度(轻度放牧,中度放牧,重度放牧),并以不放牧作为对照,通过对群落特征和4种优势植物短花针茅(Stipa breviflora)、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)、冷蒿(Artemisia frigida)、银灰旋花(Convolvulus ammannii)生物量进行分析,揭示不同放牧梯度下优势植物生物量分配特征及生物量权衡机制。结果表明:随着放牧强度增加,荒漠草原群落地上、地下生物量、凋落物、盖度、4种优势植物地上地下生物量呈降低趋势;4种优势植物生物量均表现出向地下权衡,且随着放牧强度增加,权衡值变大;4种优势植物地上地下生物量均与群落盖度和凋落物含量呈显著正相关关系,冷蒿和银灰旋花根冠比均与群落盖度和凋落物含量呈显著负相关关系。本研究为理解地上地下生物量分配提供了一个新的视角和方法。

8年围封对内蒙古荒漠草原植物和土壤的影响

为了探讨围封对荒漠草原植物和土壤的影响,在内蒙古短花针茅荒漠草原设计了不同放牧强度的试验,试验采用完全随机区组的设计,一共有3个区组,每个区组有4个处理,分别为围封、轻度放牧、中度放和重度放牧。试验期间采用样方法对样地内的植物进行了调查以及对土壤的全氮、全钾、全磷、速效钾、速效磷含量和pH进行了测定,我们的研究得出了以下主要结论:围封显著的增加了植物群落的盖度、密度、生物量和丰富度(P<0.05),同时也显著的增加了香浓熵指数、香浓维纳指数、辛普森指数、均匀度指数和丰富度指数(P<0.05)。围封对土壤全氮、全钾、全磷、速效磷和pH都没有显著的影响。在短花针茅荒漠草原,短期围封可以增加植物的多样性和生物量,但是对土壤没有影响。

增温和施氮对内蒙古荒漠草原土壤团聚体稳定性及碳含量的影响

以内蒙古荒漠草原淡栗钙土为研究对象,在自然条件下开展增温和施氮试验,试验采取裂区试验设计,以增温为主处理因子,施氮为副处理因子,探讨在长期增温和施氮条件下对土壤团聚体组成、稳定性及有机碳含量的影响。结果表明:在各处理下,以250~2000μm粒级团聚体含量最高,总体表现为>250μm粒级占优势级,土壤结构较为稳定;增温增加了土壤团聚体的稳定性,施氮、增温+施氮降低了土壤团聚体的稳定性,但均表现为不显著(P>0.05);增温仅显著降低了>2000μm粒级内土壤有机碳含量(P<0.05),对其他粒级无显著影响(P>0.05),施氮、增温+施氮处理对土壤团聚体内各粒级有机碳含量无显著影响(P>0.05);有机碳储量在各处理下无明显变化规律,除>2000μm内有机碳储量对照表现最高外,其余粒径下有机碳储量均表现为在施氮处理下最高。

内蒙古西伯利亚杏种子脂肪酸组分的遗传变异

【目的】西伯利亚杏为我国重要的木本油料树种,分析西伯利亚杏种子脂肪酸含量及遗传变异,为油用西伯利亚杏的选育提供理论基础。【方法】利用索氏提取法提取内蒙古地区114份西伯利亚杏种质种子脂肪酸组分,并采用方差分析、多重比较、相关性分析和聚类分析等方法,对脂肪酸含量进行比较分析,探讨其遗传变异特征及变异程度。【结果】1)西伯利亚杏不同种质种子脂肪酸组分含量的变异程度不同,亚麻酸含量的变异系数最大(27.00%),变异幅度为0.13%~2.13%;油酸含量的变异系数最小(2.00%),变异幅度为58.34%~66.91%。西伯利亚杏种子脂肪酸组分的多样性指数较高,均在1.8以上;西伯利亚杏不同种质种子脂肪酸组分含量的差异均达到显著水平(P<0.0.1)。2)西伯利亚杏不同种群间种子的油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸和棕榈油酸含量均存在显著差异。3)西伯利亚杏种子油酸与亚油酸、亚麻酸、硬脂酸呈极显著负相关关系;亚油酸与亚麻酸间存在极显著正相关关系;亚麻酸与硬脂酸间呈极显著正相关关系。4)根据西伯利亚杏种子6种脂肪酸组分含量的聚类分析,可将供试西伯利亚杏种质分为4组,由乌拉山、万家沟和满洲里种群组成的第Ⅰ组为高含量优质类群,该组种质亚油酸、亚麻酸和硬脂酸含量最高,其余脂肪酸含量适中。【结论】内蒙古地区西伯利亚杏种子脂肪酸组分含量存在较大的变异,具有丰富的遗传多样性,可为后期油用西伯利亚杏的良种选育及开发利用提供遗传基础。

15个燕麦品种在内蒙古西部黄河南岸地区生产性能综合评价

试验旨在综合评价15个燕麦品种在内蒙古西部黄河南岸地区的生产性能。试验于2021年在内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗种植15个燕麦品种,观测参试品种的产量特性及营养品质等指标,对15个燕麦品种进行隶属函数分析。结果显示:太阳神的株高最高,太阳神和爱沃256的鲜草产量较高,领袖(速锐)和黄燕麦的干草产量较高,白燕7号、青引2号和青燕1号的干鲜比较高。青引2号的粗蛋白含量最高,白燕7号的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗灰分含量均最低,贝勒2号的可溶性糖含量最高;白燕7号的相对饲用价值最高。研究表明,采用隶属函数分析法对15个燕麦品种的产量特性及营养品质的10个指标进行综合分析,得出白燕7号、甜燕麦和黄燕麦的综合表现最佳,适宜在鄂尔多斯高原地区种植推广。

高寒草地植物群落地上-地下净初级生产力权衡

植物生产力分配和权衡是植物生态学研究中的热点,反映植物对环境的适应性,是了解植物响应全球气候变化的关键。青藏高原作为气候变化敏感区,研究其植物地上与地下部分权衡对了解高寒草地植被生存策略和生态系统可持续发展具有重要意义。目前,生物量分配调控机制已被广泛研究,但主要使用植物根冠比和地上-地下生物量比等方法来表征植物分配模式,缺乏考虑因植物生长周期导致的差异。使用青藏高原高寒草地103个样点的地上和地下净初级生产力数据,分析高寒草甸和高寒草原两种主要草地类型的地上-地下净初级生产力权衡关系。利用气候因素和土壤因素等相关数据,结合方差分析、相关分析、相对重要性分析和结构方程模型的方法,探究环境因素对两种草地类型地上-地下净初级生产力权衡的影响机制。研究发现:(1)高寒草甸的地上净初级生产力、地下净初级生产力和土壤养分含量显著高于高寒草原(P<0.05);(2)高寒草地植被生产力均向地下权衡(0.0199),且高寒草原(0.0354)的权衡值高于高寒草甸(0.0173);(3)结构方程模型发现,年平均降水量、土壤容重和土壤速效氮含量是影响高寒草甸生产力权衡的主导因子,而年平均温度和年平均降水量是影响高寒草原生产力权衡的主导因子。研究表明高寒草甸的生产力权衡主要受气候和土壤因素共同影响,而高寒草原主要受气候因素调节。研究为理解植物地上-地下生物量分配调控机制提供了新的视角和方法,对系统了解高寒草地生物量分配模式和准确预测高寒草地植被动态过程具有指导意义。

种植密度对内蒙古中部地区苜蓿生长,饲草产量及营养品质影响

为探索苜蓿优势产区内蒙古中部地区高产优质苜蓿生产中适宜的种植密度。以草原3号苜蓿为研究材料,在4个种植行距处理下(15、30、45和60cm),对其生长特征,饲草产量及营养品质进行研究。结果表明:种植密度对苜蓿茎叶比影响显著,在窄行距处理(15和30cm)下茎叶比较小,显著低于宽行距处理(45和60cm)。种植密度对苜蓿的株高、生长速度、鲜干比影响不显著。株高、生长速度随行距的增大而增加,鲜干比随行距增大而降低。种植密度对苜蓿饲草产量影响显著,饲草产量随行距的增大而减小,窄行距处理(15和30cm)下饲草产量较高。生长第2、3年苜蓿饲草产量分别在30和15cm行距下达到最大,分别为10813和12574kg·hm^-2。种植密度对粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、相对饲用价值影响显著,对粗脂肪和灰分则不显著。粗蛋白在30cm行距下最高,中性洗涤纤维在15cm行距下最小,酸性洗涤纤维在45cm行距下最小,相对饲用价值在15cm行距下最大。综合苜蓿生长,饲草产量和营养品质等指标,内蒙古中部地区苜蓿生产适宜种植行距范围为15~30cm。

降水调节荒漠草原生态系统碳交换对增温和氮添加的响应

气候变暖和大气氮沉降对草地生态系统功能有重要影响。然而,降水变化如何调节荒漠草原生态系统生产功能对气候变暖和氮沉降的响应还不清楚。本研究基于内蒙古短花针茅(Stipa breviflora Griseb.)荒漠草原长期增温和氮添加试验平台,分析两个连续降水差异较大年份中植物生产力和生态系统碳交换对增温和氮添加响应的不同。结果表明:(1)植物群落地上生物量在干旱和湿润年份有显著差异。在干旱年份,氮添加使得C_(3)植物地上生物量显著降低了10.50%;在湿润年份,氮添加使得植物群落地上生物量和C_(3)植物地上生物量分别显著增加了11.69%和8.06%。(2)在干旱年份,氮添加显著促进了净生态系统碳固定,而增温显著降低了总生态系统生产力;在湿润年份,增温和氮添加对生态系统碳交换均没有显著影响。因此,野外长期监测结合年际间降水波动对分析全球变化影响草原生态系统功能十分必要。

荒漠草原生物量空间异质性对长期不同放牧强度的响应

研究植物群落空间异质性及其动态是认识生物多样性和生态系统稳定性维持机制的基础。本研究以拥有20年放牧历史的内蒙古荒漠草原放牧试验样地中的植物群落地上生物量为研究对象,基于地统计学分析不同放牧强度下植物群落地上生物量空间异质性。结果表明:(1)放牧显著降低了植物群落地上生物量,对变异系数未发生显著影响;(2)通过半方差函数进行拟合发现,CK,MG和HG处理植物群落地上生物量空间格局均符合指数模型,LG处理符合高斯模型,且结构比大小随放牧强度降低;(3)通过分形维数发现,随着放牧强度增大,空间分布呈现了较明显的均质化趋势;(4)结合2D和3D空间分布图看出,CK和LG处理中植物群落地上生物量为斑块化分布,MG和HG地上生物量则为梯度分布,趋于均质化。由此可见,随着放牧强度增大,植物群落地上生物量空间异质性逐渐降低。

荒漠草原植物群落特征及土壤碳氮含量对增温和增水的响应

为探究全球气候变化对草地植物群落特征和土壤养分含量的影响,在模拟增加温度(T0:自然温度;T1:自然温度增加2℃;T2:自然温度增加4℃)和增加降水量(W0:环境降水量;W1:环境降水量增加25%;W2:环境降水量增加50%)的7~8年后,调查了内蒙古荒漠草原植物群落特征并测定了土壤碳和氮含量。结果表明:增温、增水及其交互作用显著降低了荒漠草原植物群落中多年生禾草和半灌木的重要值,而显著增加了多年生杂类草和一年生植物的重要值。此外,增温、增水和同时增加温度和降水量对物种多样性、土壤碳和氮含量的影响并不显著;随着温度和降水量的增加,物种多样性指数和土壤碳、氮含量呈上升趋势。回归分析表明:土壤微生物量碳和氮与植物功能群重要值显著相关(P<0.05),而土壤全碳和全氮与物种多样性显著相关(P<0.05),这说明长期增温和增水可能通过调节土壤碳、氮含量对荒漠草原植物群落特征产生影响。研究结果为气候变化下荒漠草原的可持续发展提供数据依据。

不同补播模式对荒漠草原植物群落特征及土壤养分的影响

为了解补播对荒漠草原草地植被恢复的影响及作用,在短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原开展了围封补播试验,设置5个处理,分别为对照(补播机械不加种子作业一次,CK)、单播新麦草(Psathyrostachys juncea,XX)、单播冰草(Agropyron cristatum,BB)、单播黄花苜蓿(Medicago falcata,HH)以及混播新麦草、冰草、黄花苜蓿(BXH),于植物生长季(8月)进行植物群落调查,并对土壤以及植物进行取样分析。结果表明,补播能够显著提高植物地上生物量,且单播新麦草处理有显著影响(P<0.05)。补播对多年生杂类草高度、密度有抑制作用,使Margalef丰富度指数有所升高,而使Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数下降,但均无显著影响,并且补播处理下土壤养分无显著变化。在植物群落特征指标与土壤养分指标相关性分析中发现,植物平均高度和盖度是影响植物地上生物量的显著因子,土壤全磷含量对植物高度影响显著,且土壤全氮含量与土壤全磷含量显著正相关(P<0.05)。结果初步表明补播措施对于荒漠草原草地植被以及土壤的改善具有积极意义,可为后续补播对荒漠草原草地的影响研究提供参考。

重点实验室大型仪器高效管理模式与开放共享策略

大型仪器设备是高校和科研机构开展教学和科研工作的必备硬件,通过分析大型仪器设备管理和开放共享的现状,发现普遍存在制度建设不完善、资源部署不合理、管理机制不健全、共享理念不明确和实验人员不专业的问题。针对以上问题,结合重点实验室大型仪器设备管理实践,提出了构建完善的制度体系、宏观调控资源、管理机制细化分类、搭建网络共享平台、建设专业技术队伍、对大型仪器设备进行信息化和网络化统筹管理等实现开放共享可持续发展的策略。这些策略能够大幅度提高设备的使用效率,降低设备维修保养成本,提升设备的经济效益空间,激发设备的开发利用潜能。

羊草种质资源研究历程及启示

羊草广布于欧亚大陆东部,是我国优势的禾本科多年生优质牧草,具有极高的生态价值。本文全面回顾了我国羊草种质资源的研究历程,将其大体分为四个阶段,分别为:1951~1987年,开始羊草种质资源调查研究和省级项目立项;1988~2000年,培育出第一批国审羊草品种,干草出口日本;2001~2013年,早期品种扩繁推广,羊草有关国家重点研发项目立项;2014~2021年,羊草种质资源研发体系初步建立,第二批5个国审羊草品种育成,种子规模化繁殖面积扩大,生态建设广泛应用。羊草种质资源研发历史、启示、问题及展望的探讨,对促进我国羊草种质资源保护和创新、加速草原生态修复、发展草牧业及国土绿化具有参考价值。

草畜平衡奖励对荒漠草原家庭牧场的影响

基于四子王旗荒漠草原家庭牧场的调研数据和植被监测数据,通过植物群落数量特征计算植物多样性指数,构建草畜平衡模型和多元线性回归模型,比较第一轮、第二轮草畜平衡奖励在草地植被、草畜能量平衡和经济收入层面的实施效果。结果表明:四子王旗草畜平衡区载畜率显著下降,植被高度、盖度、物种数、生物量和Margalef丰富度指数显著增加;草畜能量呈夏季能量充足,冬季能量不足的不均衡态,但全年草畜能量趋于平衡;影响牧民收入的主要因素由成本类逐渐转变为牧业规模类和收入类,补贴收入开始显著影响牧民收入。草畜平衡奖励有利于当地植被的生长与恢复,缓解了草畜能量供需不平衡的矛盾,并改变了牧民收入的经济结构,促进牧民增收和收入结构多元化,补贴收入成为一项重要的收入来源。整体而言,草畜平衡奖励在当地已有一定成效。未来草畜平衡奖励政策的制定与实施应加强对草畜能量季节不平衡等问题的研究,精细化补助方案,以促进家庭牧场的可持续发展。

中国草地固碳减排研究现状及其建议

随着经济的快速发展,温室气体的排放量不断增加,加之人类对自然资源的利用强度逐渐增加,导致全球生态系统的固碳能力减弱,大气中的温室气体浓度达到新高,所造成的温室效应已经成为国际社会普遍关注的重大全球性问题。中国草地碳汇资源得天独厚,发展草原碳汇经济成为履行国际承诺、打造碳汇新经济、建设美丽中国的重要载体。综述中国草地固碳减排现状及其影响因素,包括草地碳汇和家畜生产减排研究、气候变化背景下的草地碳汇、人工草地建设等方面,并提出中国草地固碳减排发展建议,以期为中国实现碳达峰、碳中和及草地固碳减排的贡献提供理论基础,为推动我国社会高质量发展、创造高品质生活提供坚实的技术支撑。

典型草原不同功能群物种多样性与生产力关系研究

生物多样性与生态系统生产力的关系是生态学研究的热点问题,功能群是调节二者关系的重要因素。本研究对内蒙古多伦典型草原13个样点展开了群落调查,探究了不同水平下物种丰富度与生产力关系,结果表明:典型草原生产力和物种多样性在主成分分析中占有较高的解释度,多年生禾草、多年生杂类草是典型草原生产力和物种丰富度的主要贡献功能群。功能群水平功能群内物种数与生产力关系显著正相关;群丛水平物种丰富度与生产力无显著相关;植被亚型水平物种丰富度与生产力显著正相关。剔除群落中非优势功能群灌木、半灌木后,群丛水平二者关系由无显著相关转变为显著正相关;植被亚型水平二者显著正相关关系增强。本研究揭示了典型草原物种多样性与生产力的正线性关系受到了功能群组成的调控,优势功能群促进了群丛水平和植被亚型水平二者关系的形成。

放牧背景下短花针茅荒漠草原研究进展

荒漠草原是脆弱生态系统,探讨荒漠草原对长期放牧等人为干扰的响应,为深入开展脆弱生态系统适应性研究提供更加可靠的理论依据。本文总结了近20年涉及短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原相关研究中的关键发现,从植物个体、种群、群落、生态系统以及土壤理化性质等方面归纳、总结并探讨了短花针茅荒漠草原对不同放牧利用方式和不同放牧强度的响应和适应特征,为有效节省后续研究人员查阅时间的同时,确定了知识薄弱的地方,提出了放牧利用下荒漠草原将来的几个重要研究方向和亟待解决的关键科学问题。

12个草地早熟禾品种幼苗耐盐性分析

本试验以12个草地早熟禾(Poa pratensis L.)品种作为材料,测定和分析了不同NaCl浓度溶液处理幼苗的根长、叶片的叶绿素含量、相对电导率、相对含水量四个生理指标,进而对草地早熟禾的耐盐性开展了综合评价。结果表明:12个草地早熟禾品种叶绿素含量、根长和相对含水量随着NaCl浓度的增加呈下降趋势;‘踏春’‘探险家’‘斗士’‘蓝精灵’‘如意’‘蓝之梦’‘水星’‘午夜’‘爱娃’相对电导率差异不显著;‘奔腾’和‘迪瓦’随着盐浓度增加,相对电导率呈上升趋势;0和100 mmol·L-1NaCl处理时,‘奔腾’耐盐性状表现最优,200和300 mmol·L-1NaCl处理时,‘洁妮’‘探险家’‘午夜’耐盐性状表现最优。‘水星’在4个NaCl浓度处理的耐盐性状均表现较差。