2017年34卷6期
2017, 11(6): 1141-1148.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0326
摘要:
改良盐碱化土壤是当前亟待解决的环境问题,合理选用土壤改良剂和改良方法对盐碱地的开发利用有重要意义。本研究以兰州新区的盐碱土为盆栽土进行盆栽种植草地早熟禾(Poa pratensis)试验,设有底层衬膜施加不同土壤改良剂的10个处理、底层衬膜不施加土壤改良剂和不衬膜施加1号改良剂。通过测定施加改良剂前土壤的基本理化性质及施加土壤改良剂后土壤pH、全盐量及草地早熟禾的生长指标,对不同的土壤改良剂的效果进行分析对比,选择出最有效的土壤改良剂和改良方法。结果表明,施加土壤改良剂后土壤的pH和全盐量低于施加前,草地早熟禾的高度、密度和盖度优于没有添加改良剂的处理。所选10种盐碱改良剂中,嗜盐碱微生物菌肥改良剂效果最好,改良后土壤pH和全盐量分别为7.37和0.28%,比改良前分别降低了1.09和0.32%,草地早熟禾的高度、密度、盖度及叶绿素含量分别为9.68 cm、2.09株·cm-2、99%、3.13 mg·g-1,改良效果优于无机改良剂和有机肥。土壤底层衬膜对盐碱土的改良效果优于底层不衬膜处理,衬膜处理下土壤pH、全盐量、草地早熟禾生长密度、高度与不衬膜处理相比差异显著(P<0.05)。
改良盐碱化土壤是当前亟待解决的环境问题,合理选用土壤改良剂和改良方法对盐碱地的开发利用有重要意义。本研究以兰州新区的盐碱土为盆栽土进行盆栽种植草地早熟禾(Poa pratensis)试验,设有底层衬膜施加不同土壤改良剂的10个处理、底层衬膜不施加土壤改良剂和不衬膜施加1号改良剂。通过测定施加改良剂前土壤的基本理化性质及施加土壤改良剂后土壤pH、全盐量及草地早熟禾的生长指标,对不同的土壤改良剂的效果进行分析对比,选择出最有效的土壤改良剂和改良方法。结果表明,施加土壤改良剂后土壤的pH和全盐量低于施加前,草地早熟禾的高度、密度和盖度优于没有添加改良剂的处理。所选10种盐碱改良剂中,嗜盐碱微生物菌肥改良剂效果最好,改良后土壤pH和全盐量分别为7.37和0.28%,比改良前分别降低了1.09和0.32%,草地早熟禾的高度、密度、盖度及叶绿素含量分别为9.68 cm、2.09株·cm-2、99%、3.13 mg·g-1,改良效果优于无机改良剂和有机肥。土壤底层衬膜对盐碱土的改良效果优于底层不衬膜处理,衬膜处理下土壤pH、全盐量、草地早熟禾生长密度、高度与不衬膜处理相比差异显著(P<0.05)。
2017, 11(6): 1149-1158.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0432
摘要:
为了探究托木尔峰自然保护区南坡不同植被类型土壤特性与海拔的关系,对托木尔峰国家级自然保护区台兰河上游河谷不同海拔下草地、灌木地和森林地的表层(0-10 cm)土壤理化性质进行分析。结果表明:1)土壤颗粒度随海拔的增加而趋于细化;不同植被类型间土壤自然含水率差异明显,与其相应的海拔之间均呈正相关关系。2)草地土壤中的变异系数(CV)>1.0,属强变异;森林土壤中全盐的CV≤0.1,为弱变异;其它所有样地的盐分离子的CV均在0.1~1.0,为中等变异。灌木地土壤中NaCl和K++Na+及森林地土壤中Cl-和SO42-与海拔间表现为极显著负相关关系(P<0.01)。3)土壤pH与海拔间呈显著负相关关系(P<0.05);土壤有机质含量大小顺序为森林地>草地>灌木地,全磷含量表现为为森林地>灌木地>草地,全氮含量表现为草地>森林地>灌木地,碳氮比表现森林地>灌木地>草地;有机质、全氮、碳氮比均属中等变异,全磷属弱变异。除草地的土壤碳氮比以及森林的土壤碳氮比和全磷以外,土壤各养分指标与海拔间均表现出极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)相关性。本研究可为根据不同海拔植被类型的土壤理化特征对该保护区采取合理的管护模式,改善保护区的生态环境,促进其健康可持续的发展提供参考依据。
为了探究托木尔峰自然保护区南坡不同植被类型土壤特性与海拔的关系,对托木尔峰国家级自然保护区台兰河上游河谷不同海拔下草地、灌木地和森林地的表层(0-10 cm)土壤理化性质进行分析。结果表明:1)土壤颗粒度随海拔的增加而趋于细化;不同植被类型间土壤自然含水率差异明显,与其相应的海拔之间均呈正相关关系。2)草地土壤中的变异系数(CV)>1.0,属强变异;森林土壤中全盐的CV≤0.1,为弱变异;其它所有样地的盐分离子的CV均在0.1~1.0,为中等变异。灌木地土壤中NaCl和K++Na+及森林地土壤中Cl-和SO42-与海拔间表现为极显著负相关关系(P<0.01)。3)土壤pH与海拔间呈显著负相关关系(P<0.05);土壤有机质含量大小顺序为森林地>草地>灌木地,全磷含量表现为为森林地>灌木地>草地,全氮含量表现为草地>森林地>灌木地,碳氮比表现森林地>灌木地>草地;有机质、全氮、碳氮比均属中等变异,全磷属弱变异。除草地的土壤碳氮比以及森林的土壤碳氮比和全磷以外,土壤各养分指标与海拔间均表现出极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)相关性。本研究可为根据不同海拔植被类型的土壤理化特征对该保护区采取合理的管护模式,改善保护区的生态环境,促进其健康可持续的发展提供参考依据。
2017, 11(6): 1159-1167.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0474
摘要:
以短花针茅(Stipa breviflora)草原为研究对象,采用经典统计学和地统计学的方法对不同载畜率样地(不放牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧)的土壤水分进行描述性统计、半变异函数及空间插值分析,旨在研究载畜率对荒漠草原土壤水分空间异质性的影响。结果表明,01)各处理的土壤含水量均随载畜率的增大而逐渐升高,各处理的变异系数(CV)在7.29%~9.79%,均呈弱变异性。2)半变异函数分析显示各处理的土壤水分含量均呈指数模型,不放牧的结构比为74.4%,属于中等程度变异。轻度、中度、重度放牧处理的结构比分别为94.4%、91.2%和96.0%,具有强烈的空间自相关性;3)利用克里格插值法对各样地的未知采样点进行插值分析,发现重度放牧处理土壤水分的空间变异程度最大,不放牧处理土壤水分的空间变异程度最低。所以,载畜率对土壤水分的空间分布有明显的影响。
以短花针茅(Stipa breviflora)草原为研究对象,采用经典统计学和地统计学的方法对不同载畜率样地(不放牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧)的土壤水分进行描述性统计、半变异函数及空间插值分析,旨在研究载畜率对荒漠草原土壤水分空间异质性的影响。结果表明,01)各处理的土壤含水量均随载畜率的增大而逐渐升高,各处理的变异系数(CV)在7.29%~9.79%,均呈弱变异性。2)半变异函数分析显示各处理的土壤水分含量均呈指数模型,不放牧的结构比为74.4%,属于中等程度变异。轻度、中度、重度放牧处理的结构比分别为94.4%、91.2%和96.0%,具有强烈的空间自相关性;3)利用克里格插值法对各样地的未知采样点进行插值分析,发现重度放牧处理土壤水分的空间变异程度最大,不放牧处理土壤水分的空间变异程度最低。所以,载畜率对土壤水分的空间分布有明显的影响。
2017, 11(6): 1168-1177.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0367
摘要:
本研究提取了艾比湖湿地不同年份(1998、2007、2011、2014年)的NDVI指数,并进行了实地考察,然后利用像元二分模型对研究区植被覆盖状况进行估算,并分析其在时空分布上的特征及形成原因,建立影响植被覆盖与微气候变化的线性回归模型。结果表明,1)在空间分布上,西南部冲积平原植被覆盖等级最高,东北部覆盖等级略低于西南部,无覆盖和低覆盖等级分布面积最为广泛;在时间分布上,无覆盖面积处于下降趋势,低覆盖和中覆盖面积有所增加,较高覆盖与高覆盖等级面积处于下降趋势;2)不同植被覆盖度对气候变化的响应存在一定的差异;植被覆盖对降水量变化的反应最为强烈,在时间上具有一定的滞后性,对湿度变化的响应不明显,气温与植被覆盖水平之间存在线性函数关系。
本研究提取了艾比湖湿地不同年份(1998、2007、2011、2014年)的NDVI指数,并进行了实地考察,然后利用像元二分模型对研究区植被覆盖状况进行估算,并分析其在时空分布上的特征及形成原因,建立影响植被覆盖与微气候变化的线性回归模型。结果表明,1)在空间分布上,西南部冲积平原植被覆盖等级最高,东北部覆盖等级略低于西南部,无覆盖和低覆盖等级分布面积最为广泛;在时间分布上,无覆盖面积处于下降趋势,低覆盖和中覆盖面积有所增加,较高覆盖与高覆盖等级面积处于下降趋势;2)不同植被覆盖度对气候变化的响应存在一定的差异;植被覆盖对降水量变化的反应最为强烈,在时间上具有一定的滞后性,对湿度变化的响应不明显,气温与植被覆盖水平之间存在线性函数关系。
2017, 11(6): 1178-1187.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0561
摘要:
目前中国高尔夫已从无序发展转到了生态制约阶段。本研究运用文献资料法、逻辑分析法,基于经济生态、伦理生态、环境生态的视角,阐述了发展生态高尔夫的必要性,分析了生态高尔夫的内涵,提出加快我国生态高尔夫发展的对策:加强高尔夫相关标准体系建设;球场建设遵循自然主义原则,并与地方经济协调发展;会所配套设施需实用、简约;草坪管理重视现代科学新技术和管理方法运用,加强环保管理;加大员工草坪养护管理技术培训力度;大力开展多元化高尔夫、转变消费观念、低碳消费;企业需增强社会责任感;实施行业自治。
目前中国高尔夫已从无序发展转到了生态制约阶段。本研究运用文献资料法、逻辑分析法,基于经济生态、伦理生态、环境生态的视角,阐述了发展生态高尔夫的必要性,分析了生态高尔夫的内涵,提出加快我国生态高尔夫发展的对策:加强高尔夫相关标准体系建设;球场建设遵循自然主义原则,并与地方经济协调发展;会所配套设施需实用、简约;草坪管理重视现代科学新技术和管理方法运用,加强环保管理;加大员工草坪养护管理技术培训力度;大力开展多元化高尔夫、转变消费观念、低碳消费;企业需增强社会责任感;实施行业自治。
2017, 11(6): 1188-1193.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0410
摘要:
利用盆栽试验研究了不同盐浓度生境下硅对高羊茅(Festuca arundinacea)根系生物量和根系形态特征的影响。结果表明,在盐浓度0-300 mmol·L-1的范围内,高羊茅根系生物量、根系表面积、根系体积、根系平均直径和根系总长均随盐浓度增加而呈降低趋势,高羊茅根冠比随盐浓度增加呈现先增加后降低趋势。硅对高羊茅根系生物量和根系特征的影响与盐浓度密切相关,当盐浓度≤150 mmol·L-1时,硅显著提高了高羊茅根系生物量、根系表面积和根系总长(P<0.05),说明硅在一定盐浓度下通过增加高羊茅根系生物量,改变根系形态特征,提高高羊茅在盐生境的生长能力。
利用盆栽试验研究了不同盐浓度生境下硅对高羊茅(Festuca arundinacea)根系生物量和根系形态特征的影响。结果表明,在盐浓度0-300 mmol·L-1的范围内,高羊茅根系生物量、根系表面积、根系体积、根系平均直径和根系总长均随盐浓度增加而呈降低趋势,高羊茅根冠比随盐浓度增加呈现先增加后降低趋势。硅对高羊茅根系生物量和根系特征的影响与盐浓度密切相关,当盐浓度≤150 mmol·L-1时,硅显著提高了高羊茅根系生物量、根系表面积和根系总长(P<0.05),说明硅在一定盐浓度下通过增加高羊茅根系生物量,改变根系形态特征,提高高羊茅在盐生境的生长能力。
2017, 11(6): 1194-1203.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0603
摘要:
多效唑能调控植物的形态和生理特征以适应于边坡贫瘠的土壤环境进行植被恢复。通过模拟试验,探讨多效唑在卷材-植物系统中的变化规律及其对植物的作用,为多效唑在边坡植被修复工程中的应用提供参考。以植物卷材为研究对象,通过测定卷材中的多效唑含量和紫穗槐(Amorpha fruticosa)的形态指标,探究多效唑含量在卷材中的动态变化规律及其对紫穗槐生长的影响。结果表明,1)多效唑在盆栽中的半衰期在15~60 d,在施加多效唑1年后卷材中多效唑的消减率在99%以上。卷材中多效唑的径流损失量很少,试验期间的流失量仅为施加量的1.81%,且损失量与降水量和降水时间呈负相关关系;2)施加多效唑1年后,卷材基质的多效唑消减率达到98%,基质多效唑残留量表现为渣场>沙场>屋面。3个场地紫穗槐多效唑含量占基质多效唑含量的百分比分别为3.39%~14.24%、4.90%~18.29%、6.14%~13.64%;3)经20、40、60、80、100 mg·L-1浓度的多效唑处理1个月后,相比未施加多效唑的对照组紫穗槐株高抑制率为0.54%~14.66%,基径增长率为8.67%~26.02%。处理1年后株高抑制率为15.09%~44.25%,基径无显著差异(P>0.05)。对3类边坡紫穗槐的形态指标进行分析可知,紫穗槐生长不仅受多效唑调控,还受边坡条件影响。
多效唑能调控植物的形态和生理特征以适应于边坡贫瘠的土壤环境进行植被恢复。通过模拟试验,探讨多效唑在卷材-植物系统中的变化规律及其对植物的作用,为多效唑在边坡植被修复工程中的应用提供参考。以植物卷材为研究对象,通过测定卷材中的多效唑含量和紫穗槐(Amorpha fruticosa)的形态指标,探究多效唑含量在卷材中的动态变化规律及其对紫穗槐生长的影响。结果表明,1)多效唑在盆栽中的半衰期在15~60 d,在施加多效唑1年后卷材中多效唑的消减率在99%以上。卷材中多效唑的径流损失量很少,试验期间的流失量仅为施加量的1.81%,且损失量与降水量和降水时间呈负相关关系;2)施加多效唑1年后,卷材基质的多效唑消减率达到98%,基质多效唑残留量表现为渣场>沙场>屋面。3个场地紫穗槐多效唑含量占基质多效唑含量的百分比分别为3.39%~14.24%、4.90%~18.29%、6.14%~13.64%;3)经20、40、60、80、100 mg·L-1浓度的多效唑处理1个月后,相比未施加多效唑的对照组紫穗槐株高抑制率为0.54%~14.66%,基径增长率为8.67%~26.02%。处理1年后株高抑制率为15.09%~44.25%,基径无显著差异(P>0.05)。对3类边坡紫穗槐的形态指标进行分析可知,紫穗槐生长不仅受多效唑调控,还受边坡条件影响。
2017, 11(6): 1204-1214.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0396
摘要:
CRISPR/Cas9系统作为新一代基因组编辑技术,一经问世就受到广泛关注。CRISPR/Cas9系统具有对特定基因位点进行精确修饰(包括敲除、插入、替换等)的强大功能,同时具有操作简单、效率高、适应性广等技术优势,目前已在微生物、植物、动物以及人类基因治疗等整个生命科学领域得到应用。本文简要介绍了CRISPR/Cas9技术的发展历程、作用机理、技术优势、功能及应用领域,总结该技术在植物领域的基因组定向编辑中的研究进展。并提出了这项技术在草类植物基因功能分析、基因代谢调控途径与遗传改良等方面的应用前景,为相关领域的研究工作奠定了基础。
CRISPR/Cas9系统作为新一代基因组编辑技术,一经问世就受到广泛关注。CRISPR/Cas9系统具有对特定基因位点进行精确修饰(包括敲除、插入、替换等)的强大功能,同时具有操作简单、效率高、适应性广等技术优势,目前已在微生物、植物、动物以及人类基因治疗等整个生命科学领域得到应用。本文简要介绍了CRISPR/Cas9技术的发展历程、作用机理、技术优势、功能及应用领域,总结该技术在植物领域的基因组定向编辑中的研究进展。并提出了这项技术在草类植物基因功能分析、基因代谢调控途径与遗传改良等方面的应用前景,为相关领域的研究工作奠定了基础。
2017, 11(6): 1215-1227.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2017-0028
摘要:
闭花授粉(cleistogamy,CL)是一种完全自交的繁殖系统,属于最典型的自花授粉,近年来已经受到人们越来越多的关注。本文概述了闭花授粉的类型、花器官变异、在被子植物中的分布、系统进化和相关调控基因。闭花授粉分为兼性闭花授粉、完全闭花授粉和诱变闭花授粉3种类型,其中兼性闭花授粉所占的比例最大,约占总数的77.3%。基于这些分类,目前闭花授粉现象存在于53个科236个属705种被子植物中。与开花授粉(chasmogamy,CH)相比,CL花器官的数目相对减少,浆片退化。控制CL的基因有单基因、双基因和3对基因。无芒隐子草(Cleistogenes songorica)为典型的兼性闭花授粉植物,其CH和CL花存在明显的形态差异,种子具有异型性。通过对禾本科内植物进行系统进化分析发现,隐子草属(Cleistogenes)和双稃草属(Diplachne)的亲缘关系最近,同属于三齿稃亚族(Tridentinae)。这些信息为理解闭花授粉和其基因的生态学意义提供了宝贵的参考价值。
闭花授粉(cleistogamy,CL)是一种完全自交的繁殖系统,属于最典型的自花授粉,近年来已经受到人们越来越多的关注。本文概述了闭花授粉的类型、花器官变异、在被子植物中的分布、系统进化和相关调控基因。闭花授粉分为兼性闭花授粉、完全闭花授粉和诱变闭花授粉3种类型,其中兼性闭花授粉所占的比例最大,约占总数的77.3%。基于这些分类,目前闭花授粉现象存在于53个科236个属705种被子植物中。与开花授粉(chasmogamy,CH)相比,CL花器官的数目相对减少,浆片退化。控制CL的基因有单基因、双基因和3对基因。无芒隐子草(Cleistogenes songorica)为典型的兼性闭花授粉植物,其CH和CL花存在明显的形态差异,种子具有异型性。通过对禾本科内植物进行系统进化分析发现,隐子草属(Cleistogenes)和双稃草属(Diplachne)的亲缘关系最近,同属于三齿稃亚族(Tridentinae)。这些信息为理解闭花授粉和其基因的生态学意义提供了宝贵的参考价值。
2017, 11(6): 1228-1237.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0417
摘要:
为了解豆科牧草种子的硬实特性及其破除方法,以30份豆科牧草种子为材料,研究硬实特性及划破种皮、浓硫酸处理、热水浸泡3种处理方法对种子硬实率、发芽率和发芽指数的影响。结果表明,30份豆科牧草种子的硬实率为0.00%~96.67%,平均为50.18%,不同豆科牧草种子间的硬实率存在较大差异,且与发芽率呈显著负相关关系(P<0.05)。对于大部分豆科牧草种子,浓硫酸和热水的最佳处理时间与硬实率呈正相关关系,当硬实率大于70%时,浓硫酸和热水的最佳处理时间分别为15~30和7~15 min,而当硬实率小于30%时,浓硫酸和热水的最佳处理时间分别为5~10和1~3 min;浓硫酸处理和划破种皮对种子硬实的破除效果较好,热水处理效果较差,但经热水处理后的乳豆(Galactia elliptifoliola)和猪屎豆(Crotalaria pallida)种子发芽率要高于浓硫酸处理。因此,对于不同物种的种子,要选择不同的处理方法,并根据其硬实率大小预测不同处理时间。
为了解豆科牧草种子的硬实特性及其破除方法,以30份豆科牧草种子为材料,研究硬实特性及划破种皮、浓硫酸处理、热水浸泡3种处理方法对种子硬实率、发芽率和发芽指数的影响。结果表明,30份豆科牧草种子的硬实率为0.00%~96.67%,平均为50.18%,不同豆科牧草种子间的硬实率存在较大差异,且与发芽率呈显著负相关关系(P<0.05)。对于大部分豆科牧草种子,浓硫酸和热水的最佳处理时间与硬实率呈正相关关系,当硬实率大于70%时,浓硫酸和热水的最佳处理时间分别为15~30和7~15 min,而当硬实率小于30%时,浓硫酸和热水的最佳处理时间分别为5~10和1~3 min;浓硫酸处理和划破种皮对种子硬实的破除效果较好,热水处理效果较差,但经热水处理后的乳豆(Galactia elliptifoliola)和猪屎豆(Crotalaria pallida)种子发芽率要高于浓硫酸处理。因此,对于不同物种的种子,要选择不同的处理方法,并根据其硬实率大小预测不同处理时间。
2017, 11(6): 1238-1246.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0048
摘要:
优质的牧草种子是草业与畜牧业健康发展的物资保障。植物生长调节剂的推广使用为提高牧草种子产量开辟了新的途径。依据其作用效果,植物生长调节剂可以分为植物生长促进剂与植物生长抑制剂两大类,目前以后者在牧草种子生产中的应用最为广泛。本文结合国内外研究进展,就两大类植物生长调节剂在牧草种子生产中的应用与作用机理进行了总结,重点论述了其对种子产量以及产量构成因素的影响,并总结了目前研究中存在的问题,提出了相应的研究展望。
优质的牧草种子是草业与畜牧业健康发展的物资保障。植物生长调节剂的推广使用为提高牧草种子产量开辟了新的途径。依据其作用效果,植物生长调节剂可以分为植物生长促进剂与植物生长抑制剂两大类,目前以后者在牧草种子生产中的应用最为广泛。本文结合国内外研究进展,就两大类植物生长调节剂在牧草种子生产中的应用与作用机理进行了总结,重点论述了其对种子产量以及产量构成因素的影响,并总结了目前研究中存在的问题,提出了相应的研究展望。
2017, 11(6): 1247-1254.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0416
摘要:
为了确定绿豆(Phaseolus aureus)作为套种作物的适宜性,以小槐花园叶绿豆和大花叶子绿豆两个品种为试验材料,通过田间试验和盆栽试验对其耐阴能力及其机理进行了研究。测定不同遮阴处理(全光照、遮光率30%和72%)下,绿豆在初花期的叶片光合参数、叶绿素含量和光合酶(RuBPCase)活性,研究绿豆生长发育和营养品质对弱光的响应。结果表明,在遮光30%时,大花叶子绿豆的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和RuBPCase活性较全光照显著下降了24%、18%、12%、13%和21%(P<0.05),而小槐花园叶绿豆无显著变化(P>0.05)。在遮光72%时,两种绿豆的Pn、Gs、Tr和WUE等光合参数均显著下降了约11%。在遮光30%时,大花叶子绿豆的营养生长受到显著影响而小槐花园叶绿豆无显著变化;但在遮光72%时,两种绿豆的营养生长均受到显著抑制,干物质产量比全光照降低了约34%。两种遮阴处理与全光照相比,种子产量显著降低了约37%。综上可知,小槐花园叶绿豆具有一定的耐阴能力,能耐30%的遮光,适宜作为林果行间的套种作物。
为了确定绿豆(Phaseolus aureus)作为套种作物的适宜性,以小槐花园叶绿豆和大花叶子绿豆两个品种为试验材料,通过田间试验和盆栽试验对其耐阴能力及其机理进行了研究。测定不同遮阴处理(全光照、遮光率30%和72%)下,绿豆在初花期的叶片光合参数、叶绿素含量和光合酶(RuBPCase)活性,研究绿豆生长发育和营养品质对弱光的响应。结果表明,在遮光30%时,大花叶子绿豆的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和RuBPCase活性较全光照显著下降了24%、18%、12%、13%和21%(P<0.05),而小槐花园叶绿豆无显著变化(P>0.05)。在遮光72%时,两种绿豆的Pn、Gs、Tr和WUE等光合参数均显著下降了约11%。在遮光30%时,大花叶子绿豆的营养生长受到显著影响而小槐花园叶绿豆无显著变化;但在遮光72%时,两种绿豆的营养生长均受到显著抑制,干物质产量比全光照降低了约34%。两种遮阴处理与全光照相比,种子产量显著降低了约37%。综上可知,小槐花园叶绿豆具有一定的耐阴能力,能耐30%的遮光,适宜作为林果行间的套种作物。
2017, 11(6): 1255-1263.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0505
摘要:
干旱是制约西藏牧草生长发育的一个重要因素,为此,本研究以西藏野生赖草(Leymus secalinus)和披碱草(Elymus nutans)作为试验材料,探究两种野生牧草抗旱能力的强弱,以期为西藏干旱半干旱区域生态恢复和栽培草地建植时草种的选择提供参考依据。结果表明,两种野生牧草的株高增长速率、植株含水量和叶绿素含量均随干旱时间的增加而降低(P<0.05);丙二醛和游离脯氨酸含量随着干旱胁迫时间的增加而增加(P<0.05)。赖草可溶性糖含量呈先减后增的变化趋势,而垂穗披碱草可溶性糖含量则呈减-增-减的变化趋势;可溶性蛋白含量均表现出先减后增的变化趋势。利用隶属函数{正相关函数模型F1=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)和负相关函数模型F2=[1-(Xi-Xmin)] /(Xmax-Xmin)}法对两种野生牧草的两个生物学特性指标(植株含水量和株高)和5个生理特性指标(叶绿素、游离脯氨酸、丙二醛、可溶性糖和可溶性蛋白)进行综合评价,得出赖草的抗旱能力大于垂穗披碱草。
干旱是制约西藏牧草生长发育的一个重要因素,为此,本研究以西藏野生赖草(Leymus secalinus)和披碱草(Elymus nutans)作为试验材料,探究两种野生牧草抗旱能力的强弱,以期为西藏干旱半干旱区域生态恢复和栽培草地建植时草种的选择提供参考依据。结果表明,两种野生牧草的株高增长速率、植株含水量和叶绿素含量均随干旱时间的增加而降低(P<0.05);丙二醛和游离脯氨酸含量随着干旱胁迫时间的增加而增加(P<0.05)。赖草可溶性糖含量呈先减后增的变化趋势,而垂穗披碱草可溶性糖含量则呈减-增-减的变化趋势;可溶性蛋白含量均表现出先减后增的变化趋势。利用隶属函数{正相关函数模型F1=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)和负相关函数模型F2=[1-(Xi-Xmin)] /(Xmax-Xmin)}法对两种野生牧草的两个生物学特性指标(植株含水量和株高)和5个生理特性指标(叶绿素、游离脯氨酸、丙二醛、可溶性糖和可溶性蛋白)进行综合评价,得出赖草的抗旱能力大于垂穗披碱草。
2017, 11(6): 1264-1271.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0508
摘要:
全球气候变化和食物安全问题给世界农业带来了巨大的压力,开发新作物资源有助于解决全球变化背景下的食物安全问题。藜麦(Chenopodium quinoa)原产于南美洲安第斯山脉,除了籽实营养价值高而全面之外,植株其它部分也具有很高的营养价值,同时藜麦还具有耐贫瘠、耐旱、耐盐碱和耐霜冻等特性,具有很强的环境适应能力,因而具备了成为新的作物和牧草的潜力。本文综合分析了国内外藜麦研究的相关文献,介绍了藜麦作为饲草使用的潜力,总结了其在干旱、贫瘠、盐碱土壤条件下的适应性及其机制,以及其对温度和光照的响应特性,最后对藜麦的深入研究和饲用推广进行了展望。
全球气候变化和食物安全问题给世界农业带来了巨大的压力,开发新作物资源有助于解决全球变化背景下的食物安全问题。藜麦(Chenopodium quinoa)原产于南美洲安第斯山脉,除了籽实营养价值高而全面之外,植株其它部分也具有很高的营养价值,同时藜麦还具有耐贫瘠、耐旱、耐盐碱和耐霜冻等特性,具有很强的环境适应能力,因而具备了成为新的作物和牧草的潜力。本文综合分析了国内外藜麦研究的相关文献,介绍了藜麦作为饲草使用的潜力,总结了其在干旱、贫瘠、盐碱土壤条件下的适应性及其机制,以及其对温度和光照的响应特性,最后对藜麦的深入研究和饲用推广进行了展望。
2017, 11(6): 1272-1277.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0464
摘要:
为了给阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿(Medicago sativa)灌溉提供科学依据,利用1984-2013年30年气象数据,采用联合国粮农组织推荐的彭曼-蒙特斯公式法,研究了阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿需水规律和灌溉定额。结果表明,阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿第1茬、第2茬、第3茬、第4茬、生长季、非生长季和全年需水量分别为221、187、169、179、755、70和825 mm,需水强度分别为4.3、4.7、4.1、2.5、3.7、0.4和2.3 mm·d-1,灌溉需水量分别为194、118、66、131、508、56和564 mm,灌溉定额分别为228、139、78、154、598、66和664 mm。
为了给阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿(Medicago sativa)灌溉提供科学依据,利用1984-2013年30年气象数据,采用联合国粮农组织推荐的彭曼-蒙特斯公式法,研究了阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿需水规律和灌溉定额。结果表明,阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿第1茬、第2茬、第3茬、第4茬、生长季、非生长季和全年需水量分别为221、187、169、179、755、70和825 mm,需水强度分别为4.3、4.7、4.1、2.5、3.7、0.4和2.3 mm·d-1,灌溉需水量分别为194、118、66、131、508、56和564 mm,灌溉定额分别为228、139、78、154、598、66和664 mm。
2017, 11(6): 1278-1285.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0480
摘要:
于2015年5月采用野外生态学实验方法和室内分析相结合方法对伊犁塔克尔莫乎尔沙漠四爪陆龟保护区和林地生境内短命植物角果毛茛(Ceratocephalus testiculatus)种群生物量分配和生长进行比较研究。结果表明,保护区样地角果毛茛种群株高、总生物量、叶、花葶和果序生物量均显著高于林地(P<0.05),根生物量无差异(P>0.05);但根、叶和花葶生物量分配却显著低于林地(P<0.05),仅果序生物量分配显著高于林地(P<0.05)。两样地内叶、花葶和果序生物量随总生物量增加呈幂函数形式增长,根生物量呈线性增长,均以林地增长速率为高;生殖分配Ⅰ(果序生物量/总生物量)和Ⅱ(花葶生物量/总生物量)所占比值相对稳定,受株高和总生物量变化影响甚小。保护区样地叶生物量变化显著影响着根生物量和生殖生物量(P<0.05),而在林地内仅极显著影响着生殖生物量(P<0.01)。角果毛茛种群通过调节营养构件和生殖构件生物量及其分配速度以适应多变环境,保证在短的生长期内达到生殖成功并使生殖分配比率最大。
于2015年5月采用野外生态学实验方法和室内分析相结合方法对伊犁塔克尔莫乎尔沙漠四爪陆龟保护区和林地生境内短命植物角果毛茛(Ceratocephalus testiculatus)种群生物量分配和生长进行比较研究。结果表明,保护区样地角果毛茛种群株高、总生物量、叶、花葶和果序生物量均显著高于林地(P<0.05),根生物量无差异(P>0.05);但根、叶和花葶生物量分配却显著低于林地(P<0.05),仅果序生物量分配显著高于林地(P<0.05)。两样地内叶、花葶和果序生物量随总生物量增加呈幂函数形式增长,根生物量呈线性增长,均以林地增长速率为高;生殖分配Ⅰ(果序生物量/总生物量)和Ⅱ(花葶生物量/总生物量)所占比值相对稳定,受株高和总生物量变化影响甚小。保护区样地叶生物量变化显著影响着根生物量和生殖生物量(P<0.05),而在林地内仅极显著影响着生殖生物量(P<0.01)。角果毛茛种群通过调节营养构件和生殖构件生物量及其分配速度以适应多变环境,保证在短的生长期内达到生殖成功并使生殖分配比率最大。
2017, 11(6): 1286-1298.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0596
摘要:
河套灌区是我国传统的农牧业区,牧草产量低,品种单一,品质较差,不能满足该地区畜牧业的发展要求。为改善和加速该地区牧草产业化、规模化发展,本研究对引自国内外23个优质紫花苜蓿(Medicago sativa)品种在河套灌区3年的抗寒性、生产力和营养品质进行了研究。结果表明,1)不同苜蓿品种间越冬率存在极显著差异(P<0.01),公农1号和大富豪越冬率较高,凉苜1号最低,越冬率仅为55%;2)苜蓿不同茬次的株高呈现第1茬高于第2茬和第3茬的趋势;干草产量呈现第1茬高于第2茬和第3茬的变化规律;3)苜蓿的产草量随着株高的增加而增加;茎叶比越低,蛋白质含量越高;4)通过对苜蓿各项指标进行灰色关联分析可得,23个苜蓿品种在河套灌区的生长中大富豪、WL353LH和赛特的适应性、丰产性和营养品质优于其它品种,可以在内蒙古河套灌区及相类似的地区进行推广种植。
河套灌区是我国传统的农牧业区,牧草产量低,品种单一,品质较差,不能满足该地区畜牧业的发展要求。为改善和加速该地区牧草产业化、规模化发展,本研究对引自国内外23个优质紫花苜蓿(Medicago sativa)品种在河套灌区3年的抗寒性、生产力和营养品质进行了研究。结果表明,1)不同苜蓿品种间越冬率存在极显著差异(P<0.01),公农1号和大富豪越冬率较高,凉苜1号最低,越冬率仅为55%;2)苜蓿不同茬次的株高呈现第1茬高于第2茬和第3茬的趋势;干草产量呈现第1茬高于第2茬和第3茬的变化规律;3)苜蓿的产草量随着株高的增加而增加;茎叶比越低,蛋白质含量越高;4)通过对苜蓿各项指标进行灰色关联分析可得,23个苜蓿品种在河套灌区的生长中大富豪、WL353LH和赛特的适应性、丰产性和营养品质优于其它品种,可以在内蒙古河套灌区及相类似的地区进行推广种植。
2017, 11(6): 1299-1305.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0397
摘要:
本研究采用免疫组织化学分析方法,测定了HSP70蛋白在意大利蝗卵子发生期的表达定位及33~42 ℃高温处理对其相对表达量的影响。结果表明,1)在卵黄发生前期,卵母细胞和滤泡细胞均表达HSP70蛋白,而在卵黄发生期和卵黄发生后期,HSP70蛋白阳性表达位于滤泡细胞;2)在33~42 ℃温度范围内,随着温度升高,意大利蝗卵子发生期HSP70蛋白相对表达量呈现先上升后下降的变化趋势;其中36 ℃处理组HSP70蛋白相对表达量最高,显著高于27 ℃对照组(P<0.05);42 ℃处理组HSP70蛋白相对表达量最低,但与27 ℃对照组差异不显著(P>0.05)。短时高温处理对意大利蝗卵子发生期HSP70蛋白相对表达量有显著影响,推测HSP70蛋白的表达在意大利蝗抵抗短时高温胁迫过程中具有重要作用。
本研究采用免疫组织化学分析方法,测定了HSP70蛋白在意大利蝗卵子发生期的表达定位及33~42 ℃高温处理对其相对表达量的影响。结果表明,1)在卵黄发生前期,卵母细胞和滤泡细胞均表达HSP70蛋白,而在卵黄发生期和卵黄发生后期,HSP70蛋白阳性表达位于滤泡细胞;2)在33~42 ℃温度范围内,随着温度升高,意大利蝗卵子发生期HSP70蛋白相对表达量呈现先上升后下降的变化趋势;其中36 ℃处理组HSP70蛋白相对表达量最高,显著高于27 ℃对照组(P<0.05);42 ℃处理组HSP70蛋白相对表达量最低,但与27 ℃对照组差异不显著(P>0.05)。短时高温处理对意大利蝗卵子发生期HSP70蛋白相对表达量有显著影响,推测HSP70蛋白的表达在意大利蝗抵抗短时高温胁迫过程中具有重要作用。
2017, 11(6): 1306-1313.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2017-0090
摘要:
高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原生态系统中的关键种之一,其栖息地环境特征对其空间分布的影响一直是重要的研究内容。由于传统地面观测方法耗时耗力,而卫星遥感分辨率低没法识别,因而对高原鼠兔栖息地的研究多为定性且缺少大范围量化研究。无人机航拍为研究高原鼠兔栖息地提供了新的可能,本研究于2015年6月-8月在青藏高原进行了定点定高航拍,共布设了约300个工作地点,获取了约1 800张航拍照片;每张照片覆盖地面26 m×35 m,每个像元覆盖地面约为1 cm2;通过自主开发的照片处理软件对鼠洞进行自动识别和人工校正,并结合样地的地表温度、植被、土壤水分等信息进行分析。结果表明,1)高原鼠兔洞口密度在不同草地类型中的分布显著不同(P<0.05),高寒草甸高原鼠兔洞口密度显著高于其它草地类型,荒漠高原鼠兔洞口密度最小;2)高原鼠兔最适宜的栖息地环境:NDVI值为0.5~0.6,土壤含水量为20%~25%,生长季陆地表面温度为28.5~29 ℃;3)高原鼠兔洞口密度与NDVI和土壤水分呈显著正相关关系(P<0.05),但与陆地表面温度呈显著负相关关系(P<0.05)。以上结果说明,植被和土壤水热是影响高原鼠兔选择栖息地的主要因子,高原鼠兔偏向于选择植被条件较好、土壤含水量较高,生长季陆地表面温度较低的区域。
高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原生态系统中的关键种之一,其栖息地环境特征对其空间分布的影响一直是重要的研究内容。由于传统地面观测方法耗时耗力,而卫星遥感分辨率低没法识别,因而对高原鼠兔栖息地的研究多为定性且缺少大范围量化研究。无人机航拍为研究高原鼠兔栖息地提供了新的可能,本研究于2015年6月-8月在青藏高原进行了定点定高航拍,共布设了约300个工作地点,获取了约1 800张航拍照片;每张照片覆盖地面26 m×35 m,每个像元覆盖地面约为1 cm2;通过自主开发的照片处理软件对鼠洞进行自动识别和人工校正,并结合样地的地表温度、植被、土壤水分等信息进行分析。结果表明,1)高原鼠兔洞口密度在不同草地类型中的分布显著不同(P<0.05),高寒草甸高原鼠兔洞口密度显著高于其它草地类型,荒漠高原鼠兔洞口密度最小;2)高原鼠兔最适宜的栖息地环境:NDVI值为0.5~0.6,土壤含水量为20%~25%,生长季陆地表面温度为28.5~29 ℃;3)高原鼠兔洞口密度与NDVI和土壤水分呈显著正相关关系(P<0.05),但与陆地表面温度呈显著负相关关系(P<0.05)。以上结果说明,植被和土壤水热是影响高原鼠兔选择栖息地的主要因子,高原鼠兔偏向于选择植被条件较好、土壤含水量较高,生长季陆地表面温度较低的区域。
2017, 11(6): 1314-1322.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0557
摘要:
为明确兴隆山自然保护区目前的蝶类组成及多样性状况,选取保护区全部5个林场(麻家寺、官滩沟、兴隆山、马坡和上庄)的8个代表性样线:麻家寺(Ⅰ)、官滩沟(Ⅱ)、兴隆山(Ⅲ)、银山(Ⅳ)、红庄子沟-骆驼岘-马滩(Ⅴ)、秦家湾-徐家峡-分豁岔(Ⅵ)、窑沟-双垄沟(Ⅶ)和马啣山(Ⅷ),进行蝶类调查,共采集蝴蝶标本1 271号,经鉴定隶属7科42属65种。蛱蝶科的种类数(21种)最多,眼蝶科的个体数(729只)最多,是保护区的优势类群,绢蝶科(39只)和凤蝶科(3只)都只有1种,是保护区的稀有物种。初步计算并分析了各样线的蝶类多样性指数、物种丰富度、优势度指数、均匀度指数和生境间相似性系数,结果表明:不同样线其蝴蝶的多样性不同,其中样线Ⅳ多样性指数最高,优势度指数最低;样线Ⅱ的多样性指数和物种丰富度均为最低,优势度指数最高。样线Ⅰ均匀度指数最低,优势度指数仅小于Ⅳ。样线Ⅷ的科数、属数、种数和个数都是最少,均匀度指数则最高。说明生境条件的变化对蝴蝶的多样性产生了影响,因此建议保护植被和环境以保证蝶类乃至其它生物的多样性。区系组成古北种占总数的46.154%,东洋种占3.077%,广布种占总数的50.769%。即保护区的蝴蝶以广布种为主,古北种明显多于东洋种。
为明确兴隆山自然保护区目前的蝶类组成及多样性状况,选取保护区全部5个林场(麻家寺、官滩沟、兴隆山、马坡和上庄)的8个代表性样线:麻家寺(Ⅰ)、官滩沟(Ⅱ)、兴隆山(Ⅲ)、银山(Ⅳ)、红庄子沟-骆驼岘-马滩(Ⅴ)、秦家湾-徐家峡-分豁岔(Ⅵ)、窑沟-双垄沟(Ⅶ)和马啣山(Ⅷ),进行蝶类调查,共采集蝴蝶标本1 271号,经鉴定隶属7科42属65种。蛱蝶科的种类数(21种)最多,眼蝶科的个体数(729只)最多,是保护区的优势类群,绢蝶科(39只)和凤蝶科(3只)都只有1种,是保护区的稀有物种。初步计算并分析了各样线的蝶类多样性指数、物种丰富度、优势度指数、均匀度指数和生境间相似性系数,结果表明:不同样线其蝴蝶的多样性不同,其中样线Ⅳ多样性指数最高,优势度指数最低;样线Ⅱ的多样性指数和物种丰富度均为最低,优势度指数最高。样线Ⅰ均匀度指数最低,优势度指数仅小于Ⅳ。样线Ⅷ的科数、属数、种数和个数都是最少,均匀度指数则最高。说明生境条件的变化对蝴蝶的多样性产生了影响,因此建议保护植被和环境以保证蝶类乃至其它生物的多样性。区系组成古北种占总数的46.154%,东洋种占3.077%,广布种占总数的50.769%。即保护区的蝴蝶以广布种为主,古北种明显多于东洋种。
2017, 11(6): 1323-1331.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0570
摘要:
我国每年修剪草坪产生大量的草坪草屑,对草坪草屑的加工利用,可以对我国能源、饲料、肥料及蛋白资源的短缺起到一定的缓解作用,因此如何对草坪草屑进行合理利用已成为一项重要的研究课题。本文综述了草坪草屑能源化、饲料化、肥料化和深加工4种利用方式,详细介绍了草坪草屑在发酵生产能源、饲喂家畜、堆肥还坪以及加工叶蛋白等方面的研究进展,指出禾本科草坪草屑和豆科草坪草屑应采用不同的处理方式,对各加工方式的投入和产出也应进行进一步的量化核算,同时总结并展望了草坪草屑利用方式的发展前景。
我国每年修剪草坪产生大量的草坪草屑,对草坪草屑的加工利用,可以对我国能源、饲料、肥料及蛋白资源的短缺起到一定的缓解作用,因此如何对草坪草屑进行合理利用已成为一项重要的研究课题。本文综述了草坪草屑能源化、饲料化、肥料化和深加工4种利用方式,详细介绍了草坪草屑在发酵生产能源、饲喂家畜、堆肥还坪以及加工叶蛋白等方面的研究进展,指出禾本科草坪草屑和豆科草坪草屑应采用不同的处理方式,对各加工方式的投入和产出也应进行进一步的量化核算,同时总结并展望了草坪草屑利用方式的发展前景。
2017, 11(6): 1332-1336.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0483
摘要:
利用饲料分析技术及氨基酸分析仪对桑(Morus alba)、苎麻(Boehmeria nivea)及葛藤(Pueraria lobata)几种南方非常规饲料作物中的常规营养成分及氨基酸组成进行了分析。结果发现,1)桑、苎麻及葛藤中的蛋白质含量较高,尤其是苎麻,蛋白质含量高达22.38%,但同时其纤维含量也较高;2)葛藤的总能值相对较高,达17.17 MJ·kg-1;3)桑、苎麻及葛藤中的氨基酸含量丰富,尤其是植物性第一限制性氨基酸——赖氨酸的含量较高,为0.65%~0.89%,且总必需氨基酸的含量为5.10%~7.40%。因此,桑、苎麻及葛藤可以作为南方的优质牧草资源进行开发利用。
利用饲料分析技术及氨基酸分析仪对桑(Morus alba)、苎麻(Boehmeria nivea)及葛藤(Pueraria lobata)几种南方非常规饲料作物中的常规营养成分及氨基酸组成进行了分析。结果发现,1)桑、苎麻及葛藤中的蛋白质含量较高,尤其是苎麻,蛋白质含量高达22.38%,但同时其纤维含量也较高;2)葛藤的总能值相对较高,达17.17 MJ·kg-1;3)桑、苎麻及葛藤中的氨基酸含量丰富,尤其是植物性第一限制性氨基酸——赖氨酸的含量较高,为0.65%~0.89%,且总必需氨基酸的含量为5.10%~7.40%。因此,桑、苎麻及葛藤可以作为南方的优质牧草资源进行开发利用。
2017, 11(6): 1337-1346.
doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0442
摘要:
通过形态特征、生理生化特性及16S rRNA序列分析方法对玉米(Zea mays)秸秆和白菜(Brassica pekinensis)尾菜混贮料中的乳酸菌多样性进行分析,并以温度和pH为限制因素筛选优良乳酸菌菌株。结果表明,分离得到的12株乳酸菌分属于乳杆菌属(Lactobacillus)和片球菌属(Pediococcus)。其中,1株(LB-1)为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),6株(LB-2、LB-4、LB-7、LB-8、LB-9和LB-11)为戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus),3株(LB-5、LB-6和LB-12)为短乳杆菌(Lactobacillus brevis),2株(LB-3和LB-10)为类干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)。菌株LB-3和LB-8表现出优良的耐高温、耐酸碱特性,且具有较强的产乳酸能力,二者可作为青贮饲料的乳酸菌添加剂。
通过形态特征、生理生化特性及16S rRNA序列分析方法对玉米(Zea mays)秸秆和白菜(Brassica pekinensis)尾菜混贮料中的乳酸菌多样性进行分析,并以温度和pH为限制因素筛选优良乳酸菌菌株。结果表明,分离得到的12株乳酸菌分属于乳杆菌属(Lactobacillus)和片球菌属(Pediococcus)。其中,1株(LB-1)为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),6株(LB-2、LB-4、LB-7、LB-8、LB-9和LB-11)为戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus),3株(LB-5、LB-6和LB-12)为短乳杆菌(Lactobacillus brevis),2株(LB-3和LB-10)为类干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)。菌株LB-3和LB-8表现出优良的耐高温、耐酸碱特性,且具有较强的产乳酸能力,二者可作为青贮饲料的乳酸菌添加剂。
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