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2023,
40(1):
4-14. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2021-0566
摘要:
植被物候动态是多重因子影响的结果,尤其在对外界扰动响应敏感的青藏高原草地生态系统。本研究利用2000-2020年MODIS 16 d合成的归一化植被指数(normalization difference vegetation index, NDVI)数据,选用动态阈值法提取了青藏高原逐年的植被物候期,探究了青藏高原草地物候动态变化及其对驱动因子的响应。结果表明:1) 2000-2020年青藏高原草地生长季始期(start of the growing season, SOS)从西北向东南呈提前趋势,每年提前约0.19 d;草地生长季末期(end of the growing season, EOS)整体呈推迟趋势,每年推迟约0.19 d;草地生长季长度(length of the growing season, LOS)由西北向东南逐渐增长。2)风速和连续5 d最大降雨(yearly maximum five-day precipitation, RX5day)是影响草地LOS的主要因素,且因子间两两交互作用要强于单个因子对植被物候的影响,尤其表现在RX5day与温度和风速与温度之间的交互。3)草地LOS与风速和RX5day的回归系数有明显的空间异质性。藏北高原草地LOS随风速增大而变长,随RX5day增大而变短。青海高原和藏南谷地的草地LOS随风速增大而变短。川藏高山峡谷区草地LOS随RX5day增大而变长。综上,本研究可为研究区内生态系统保护和畜牧业的发展提供一定科学依据。
植被物候动态是多重因子影响的结果,尤其在对外界扰动响应敏感的青藏高原草地生态系统。本研究利用2000-2020年MODIS 16 d合成的归一化植被指数(normalization difference vegetation index, NDVI)数据,选用动态阈值法提取了青藏高原逐年的植被物候期,探究了青藏高原草地物候动态变化及其对驱动因子的响应。结果表明:1) 2000-2020年青藏高原草地生长季始期(start of the growing season, SOS)从西北向东南呈提前趋势,每年提前约0.19 d;草地生长季末期(end of the growing season, EOS)整体呈推迟趋势,每年推迟约0.19 d;草地生长季长度(length of the growing season, LOS)由西北向东南逐渐增长。2)风速和连续5 d最大降雨(yearly maximum five-day precipitation, RX5day)是影响草地LOS的主要因素,且因子间两两交互作用要强于单个因子对植被物候的影响,尤其表现在RX5day与温度和风速与温度之间的交互。3)草地LOS与风速和RX5day的回归系数有明显的空间异质性。藏北高原草地LOS随风速增大而变长,随RX5day增大而变短。青海高原和藏南谷地的草地LOS随风速增大而变短。川藏高山峡谷区草地LOS随RX5day增大而变长。综上,本研究可为研究区内生态系统保护和畜牧业的发展提供一定科学依据。
2023,
40(1):
15-24. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0089
摘要:
隧道在高原山岭等地区道路建设中被广泛采用,但其对土壤有机碳稳定性的影响研究较少。土壤有机碳稳定性是评价土壤生态系统对外界环境变化响应的重要指标。为阐明土壤有机碳(SOC)对隧道工程建设的抗干扰能力,本研究以雅鲁藏布江下游隧道建设为依托,设置工程影响区(ED)和非影响区(CK)监测样地,从土壤活性有机碳(LOC)、团聚体和土壤酶活性等角度探究隧道建设对SOC稳定性的影响。结果表明,工程影响区SOC、LOC含量分别为291.40和110.28 mg·kg−1,CK区域中分别为255.31和91.19 mg·kg−1,两个区域差异不显著(P > 0.05)。ED和CK中,土壤粒径 > 0.25 mm的团聚体占比均超过80%,随着团聚体粒径减小,ED的SOC含量呈现降低趋势,但ED与CK差异不显著。本研究表明,隧道建设未改变植被凋落物量,对SOC的输入与输出未产生显著影响。ED与CK区土壤酶、微生物生物量碳及土壤团聚体组成无显著差异,表明隧道工程建设对SOC稳定性的微生物学调控机制及土壤团聚体物理保护机制无显著影响,对SOC稳定性无显著影响。综上,雅鲁藏布江下游隧道工程建设对土壤有机碳稳定性未产生显著影响,本研究为隧道建设对环境的影响评价提供了参考依据,也为雅鲁藏布江下游地区生态环境保护提供数据和理论依据。
隧道在高原山岭等地区道路建设中被广泛采用,但其对土壤有机碳稳定性的影响研究较少。土壤有机碳稳定性是评价土壤生态系统对外界环境变化响应的重要指标。为阐明土壤有机碳(SOC)对隧道工程建设的抗干扰能力,本研究以雅鲁藏布江下游隧道建设为依托,设置工程影响区(ED)和非影响区(CK)监测样地,从土壤活性有机碳(LOC)、团聚体和土壤酶活性等角度探究隧道建设对SOC稳定性的影响。结果表明,工程影响区SOC、LOC含量分别为291.40和110.28 mg·kg−1,CK区域中分别为255.31和91.19 mg·kg−1,两个区域差异不显著(P > 0.05)。ED和CK中,土壤粒径 > 0.25 mm的团聚体占比均超过80%,随着团聚体粒径减小,ED的SOC含量呈现降低趋势,但ED与CK差异不显著。本研究表明,隧道建设未改变植被凋落物量,对SOC的输入与输出未产生显著影响。ED与CK区土壤酶、微生物生物量碳及土壤团聚体组成无显著差异,表明隧道工程建设对SOC稳定性的微生物学调控机制及土壤团聚体物理保护机制无显著影响,对SOC稳定性无显著影响。综上,雅鲁藏布江下游隧道工程建设对土壤有机碳稳定性未产生显著影响,本研究为隧道建设对环境的影响评价提供了参考依据,也为雅鲁藏布江下游地区生态环境保护提供数据和理论依据。
2023,
40(1):
25-36. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2021-0791
摘要:
草地生态系统作为黄土高原半干旱区重要的陆地生态系统,降水格局改变对该区域的碳循环过程产生影响。通过在自然恢复草地(NR)和白羊草(Bothriochloa ischaemum)栽培恢复草地(BI)进行原位降水梯度试验,设置了减少自然降水量的80%、60%、40%、20%,自然降水和增加自然降水量的20%、40%、60%、80% (即P – 80、P – 60、P – 40、P – 20、CK、P + 20、P + 40、P + 60、P + 80)的9种降水梯度,并运用DNDC (denitrification-decomposition)模型进行模拟验证,分析降水改变对土壤有机碳(SOC)、地上和地下生物量的影响。结果表明:1)与自然降水相比,增减降水80%时自然恢复草地的SOC含量增幅最大(21.4%和21.5%),但不同处理间无显著差异(P > 0.05);白羊草地SOC含量在减少降水20%时达到“峰”值(13.41 g·kg−1),整体上白羊草地SOC含量高于自然恢复草地。2)两种草地恢复类型的生物量都随降水量变化而波动起伏,自然恢复草地减少降水20%地下生物量和增加降水40%地上生物量增幅分别为53.6%和52.4%,白羊草地在增加降水20%和减少降水40%时地下、地上生物量各达到最大值;且自然恢复草地地上生物量明显高于白羊草地,地下生物量则相反。3) DNDC模型模拟结果显示自然恢复草地和白羊草地的SOC含量、地上和地下生物量模拟值的变化趋势与实测结果基本一致:均方根误差RMSE%分别为10.0、7.5、6.7和11.7、1.3、1.0,决定系数R2分别为0.578、0.989、0.989和0.776、0.998、0.999,点位模拟效果整体良好;但模型对生物量的模拟吻合程度更高,且在白羊草地的模拟更具优势;因此运用模型模拟黄土丘陵区草地生态系统的土壤有机碳和草地生物量是可行的。
草地生态系统作为黄土高原半干旱区重要的陆地生态系统,降水格局改变对该区域的碳循环过程产生影响。通过在自然恢复草地(NR)和白羊草(Bothriochloa ischaemum)栽培恢复草地(BI)进行原位降水梯度试验,设置了减少自然降水量的80%、60%、40%、20%,自然降水和增加自然降水量的20%、40%、60%、80% (即P – 80、P – 60、P – 40、P – 20、CK、P + 20、P + 40、P + 60、P + 80)的9种降水梯度,并运用DNDC (denitrification-decomposition)模型进行模拟验证,分析降水改变对土壤有机碳(SOC)、地上和地下生物量的影响。结果表明:1)与自然降水相比,增减降水80%时自然恢复草地的SOC含量增幅最大(21.4%和21.5%),但不同处理间无显著差异(P > 0.05);白羊草地SOC含量在减少降水20%时达到“峰”值(13.41 g·kg−1),整体上白羊草地SOC含量高于自然恢复草地。2)两种草地恢复类型的生物量都随降水量变化而波动起伏,自然恢复草地减少降水20%地下生物量和增加降水40%地上生物量增幅分别为53.6%和52.4%,白羊草地在增加降水20%和减少降水40%时地下、地上生物量各达到最大值;且自然恢复草地地上生物量明显高于白羊草地,地下生物量则相反。3) DNDC模型模拟结果显示自然恢复草地和白羊草地的SOC含量、地上和地下生物量模拟值的变化趋势与实测结果基本一致:均方根误差RMSE%分别为10.0、7.5、6.7和11.7、1.3、1.0,决定系数R2分别为0.578、0.989、0.989和0.776、0.998、0.999,点位模拟效果整体良好;但模型对生物量的模拟吻合程度更高,且在白羊草地的模拟更具优势;因此运用模型模拟黄土丘陵区草地生态系统的土壤有机碳和草地生物量是可行的。
2023,
40(1):
37-45. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0192
摘要:
湿地存亡可以作为荒漠地区植被恢复可持续性的指示器,明晰其生态系统内部植物群落空间分布特征及其与土壤环境因子关系,可为制定与生境高度相适应的多样化植被恢复模式提供科学依据。本研究以宁夏哈巴湖湿地汇水范围为研究对象,在12 km × 12 km范围内,设置分辨率为1 km × 1 km的152个调查样点的植被和土壤数据,采用多元回归树和冗余分析,探讨不同植物群落类型的空间分布特征及其对土壤理化因子的响应规律。结果表明:1)研究区植物群落可划分为短花针茅(Stipa breviflora) + 牛枝子(Lespedeza bicolor)、冰草(Agropyron mongolicum) + 赖草(Leymus secalinus) + 草木樨状黄芪(Astragalus melilotoides)、苦豆子(Sophora alopecuroide) + 猪毛蒿(Artemisia scoparia)、芨芨草(Splendid achnatherum) + 盐爪爪(Slenderbranch Kalidium) 4种植物群落类型。2)土壤粘粉粒含量、生境海拔高度、土壤pH和盐分含量是4种植物群落空间分布的主要控制因素。3)随着土壤粘粉粒或细沙粒含量降低所表征的土壤粗质化程度增加,植物群落由短花针茅 + 牛枝子转变为冰草 + 赖草 + 草木樨状黄芪;随着海拔降低和土壤全盐增加,植物群落由短花针茅 + 牛枝子转变为芨芨草 + 盐爪爪。综上可知,荒漠湿地由分水岭高梁地到低滩湿地的景观植被系统,首先是土壤质地决定的旱生地带性植物群落空间分异,其次是海拔和盐分驱动的地带性向隐域性植物群落的二次分异。
湿地存亡可以作为荒漠地区植被恢复可持续性的指示器,明晰其生态系统内部植物群落空间分布特征及其与土壤环境因子关系,可为制定与生境高度相适应的多样化植被恢复模式提供科学依据。本研究以宁夏哈巴湖湿地汇水范围为研究对象,在12 km × 12 km范围内,设置分辨率为1 km × 1 km的152个调查样点的植被和土壤数据,采用多元回归树和冗余分析,探讨不同植物群落类型的空间分布特征及其对土壤理化因子的响应规律。结果表明:1)研究区植物群落可划分为短花针茅(Stipa breviflora) + 牛枝子(Lespedeza bicolor)、冰草(Agropyron mongolicum) + 赖草(Leymus secalinus) + 草木樨状黄芪(Astragalus melilotoides)、苦豆子(Sophora alopecuroide) + 猪毛蒿(Artemisia scoparia)、芨芨草(Splendid achnatherum) + 盐爪爪(Slenderbranch Kalidium) 4种植物群落类型。2)土壤粘粉粒含量、生境海拔高度、土壤pH和盐分含量是4种植物群落空间分布的主要控制因素。3)随着土壤粘粉粒或细沙粒含量降低所表征的土壤粗质化程度增加,植物群落由短花针茅 + 牛枝子转变为冰草 + 赖草 + 草木樨状黄芪;随着海拔降低和土壤全盐增加,植物群落由短花针茅 + 牛枝子转变为芨芨草 + 盐爪爪。综上可知,荒漠湿地由分水岭高梁地到低滩湿地的景观植被系统,首先是土壤质地决定的旱生地带性植物群落空间分异,其次是海拔和盐分驱动的地带性向隐域性植物群落的二次分异。
2023,
40(1):
46-57. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0052
摘要:
草地不同利用方式和土壤水热条件对温室气体排放具有重要影响。冻融期是草地N2O排放的关键期。本研究以内蒙古温带典型草原为研究对象,设置1979年以来禁牧(1979禁牧)和1999年以来禁牧(1999禁牧)两个处理组,以持续放牧样地为对照,分别于2019-2021年的两个冻融期(11月-次年4月),利用传感器和气体原位采集装置对不同深度土壤剖面的水分、温度和N2O浓度进行监测,并用静态箱法测定N2O通量。结果显示,冻融期土壤剖面N2O浓度随着水热增加而急剧增加,不同深度土壤剖面N2O浓度差异不显著 ( P > 0.05),放牧草原土壤剖面的N2O浓度(0.76 cm3·m−3)均显著高于禁牧草原(1979禁牧:0.51 cm3·m−3,1999禁牧:0.58 cm3·m−3) (P < 0.05)。放牧样地N2O通量[8.30 μg·(m2·h)−1]显著高于1979禁牧处理[–0.72 μg·(m2·h)−1] (P < 0.05),两者的差值高达9.02 μg·(m2·h)−1。N2O浓度与土壤温度、水分、铵态氮和微生物生物量碳等显著正相关。研究结果表明,持续放牧会促进内蒙古温带典型草原冻融期土壤N2O的排放,放牧活动通过增加冻融期土壤温度、水分、氮含量和微生物生物量碳进而促进有利于N2O产生的硝化和反硝化作用的进行。因此,可以考虑合理安排草地利用模式来减少草地N2O排放。
草地不同利用方式和土壤水热条件对温室气体排放具有重要影响。冻融期是草地N2O排放的关键期。本研究以内蒙古温带典型草原为研究对象,设置1979年以来禁牧(1979禁牧)和1999年以来禁牧(1999禁牧)两个处理组,以持续放牧样地为对照,分别于2019-2021年的两个冻融期(11月-次年4月),利用传感器和气体原位采集装置对不同深度土壤剖面的水分、温度和N2O浓度进行监测,并用静态箱法测定N2O通量。结果显示,冻融期土壤剖面N2O浓度随着水热增加而急剧增加,不同深度土壤剖面N2O浓度差异不显著 ( P > 0.05),放牧草原土壤剖面的N2O浓度(0.76 cm3·m−3)均显著高于禁牧草原(1979禁牧:0.51 cm3·m−3,1999禁牧:0.58 cm3·m−3) (P < 0.05)。放牧样地N2O通量[8.30 μg·(m2·h)−1]显著高于1979禁牧处理[–0.72 μg·(m2·h)−1] (P < 0.05),两者的差值高达9.02 μg·(m2·h)−1。N2O浓度与土壤温度、水分、铵态氮和微生物生物量碳等显著正相关。研究结果表明,持续放牧会促进内蒙古温带典型草原冻融期土壤N2O的排放,放牧活动通过增加冻融期土壤温度、水分、氮含量和微生物生物量碳进而促进有利于N2O产生的硝化和反硝化作用的进行。因此,可以考虑合理安排草地利用模式来减少草地N2O排放。
2023,
40(1):
58-70. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0207
摘要:
本研究以高羊茅(Festuca arundinacea)品种‘钛极2LS’为试验材料,以无加固材料运动场移动式草坪为对照(CK),使用践踏器模拟中等强度践踏,分析加固剂和植物纤维对移动式运动场草坪坪观质量、坪床性能及运动质量的影响。结果表明:在践踏两周内,以0.4%纤维网片为加固材料的处理对草坪的色泽、归一化植被指数(NDVI)及坪观质量评价分析表明有显著提升效果(P < 0.05),践踏4周后,各处理色泽、NDVI及坪观质量评价分析与CK差异不显著(P > 0.05)。以1%聚氨酯加固剂为加固材料的处理(WOH)可以有效维持土壤紧实度,以纤维与加固剂复合材料(0.4%椰丝 + 0.1%聚丙烯酰胺)为加固剂的处理(YP)显著提升草坪表面硬度与扭动摩擦,但YP处理会显著增加球员头部损伤风险(P < 0.05)。在践踏4周后,坪床结构受到践踏扰动,各加固材料处理的加固性能显著下降(P < 0.05)。综上所述,在中等践踏强度下,移动式运动场坪床的加固材料使用土壤加固剂1%聚氨酯可以有效保证坪床的稳定结构,降低球员受伤风险,且能满足高质量运动场的质量要求。
本研究以高羊茅(Festuca arundinacea)品种‘钛极2LS’为试验材料,以无加固材料运动场移动式草坪为对照(CK),使用践踏器模拟中等强度践踏,分析加固剂和植物纤维对移动式运动场草坪坪观质量、坪床性能及运动质量的影响。结果表明:在践踏两周内,以0.4%纤维网片为加固材料的处理对草坪的色泽、归一化植被指数(NDVI)及坪观质量评价分析表明有显著提升效果(P < 0.05),践踏4周后,各处理色泽、NDVI及坪观质量评价分析与CK差异不显著(P > 0.05)。以1%聚氨酯加固剂为加固材料的处理(WOH)可以有效维持土壤紧实度,以纤维与加固剂复合材料(0.4%椰丝 + 0.1%聚丙烯酰胺)为加固剂的处理(YP)显著提升草坪表面硬度与扭动摩擦,但YP处理会显著增加球员头部损伤风险(P < 0.05)。在践踏4周后,坪床结构受到践踏扰动,各加固材料处理的加固性能显著下降(P < 0.05)。综上所述,在中等践踏强度下,移动式运动场坪床的加固材料使用土壤加固剂1%聚氨酯可以有效保证坪床的稳定结构,降低球员受伤风险,且能满足高质量运动场的质量要求。
2023,
40(1):
71-78. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0538
摘要:
探究不同修复措施短期内对高原高速公路边坡土壤化学计量特征的影响可以有效指导高原生态脆弱区生态系统的保护和恢复。为了比较3种高速公路边坡修复措施(自然恢复、补播草种 + 覆土处理、草皮回铺)的效果,测定了四川省阿坝藏族羌族自治州境内3种边坡修复措施处理和对照样地土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)、全磷(STP)和全钾(STK)含量。结果表明:短期内,草皮回铺修复措施下的大部分化学计量特征,如SOC、STN和STP含量、SOC ꞉ STN、SOC ꞉ STP、SOC ꞉ STK、STN ꞉ STP、STN ꞉ STK和STP ꞉ STK均显著高于其他修复措施处理(P < 0.05)。从土壤肥力角度出发采用土壤质量指数(SQI)对本研究所涉及的3种修复措施的修复效果进行评价,草皮回铺修复措施下的SQI高于其他两种修复措施的SQI,可见,草皮回铺修复措施是短期内高原地区公路边坡修复最佳的修复措施。
探究不同修复措施短期内对高原高速公路边坡土壤化学计量特征的影响可以有效指导高原生态脆弱区生态系统的保护和恢复。为了比较3种高速公路边坡修复措施(自然恢复、补播草种 + 覆土处理、草皮回铺)的效果,测定了四川省阿坝藏族羌族自治州境内3种边坡修复措施处理和对照样地土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)、全磷(STP)和全钾(STK)含量。结果表明:短期内,草皮回铺修复措施下的大部分化学计量特征,如SOC、STN和STP含量、SOC ꞉ STN、SOC ꞉ STP、SOC ꞉ STK、STN ꞉ STP、STN ꞉ STK和STP ꞉ STK均显著高于其他修复措施处理(P < 0.05)。从土壤肥力角度出发采用土壤质量指数(SQI)对本研究所涉及的3种修复措施的修复效果进行评价,草皮回铺修复措施下的SQI高于其他两种修复措施的SQI,可见,草皮回铺修复措施是短期内高原地区公路边坡修复最佳的修复措施。
2023,
40(1):
79-89. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0143
摘要:
为了明确间作柱花草(Stylosanthes guianensias)作绿肥后不同管理方式对椰园土壤肥力的影响,为酸性土壤地区椰子园绿肥间作以及绿肥的合理施用提供理论参考,通过3年田间定位试验,设无绿肥间作、间作并覆盖利用、间作并压青利用3个处理,观测椰子园耕土层土壤有机质、矿质养分、pH等土壤指标的动态变化。结果表明,绿肥压青能有效提高椰子园土壤有机质以及矿质养分的含量,且能改善土壤酸度,其中土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜和有效锌的平均含量及pH分别增加了54.9%、62.3%、150.4%、53.3%、72.3%、82.8%、22.1%、19.1%和10.9% (P < 0.05);绿肥覆盖处理使土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效铁、有效锰和有效锌的平均含量及pH分别增加了28.3%、37.5%、89.4%、39.3%、39.1%、39.5%、19.1%和6.9% (P < 0.05)。相比于覆盖处理,压青处理的有机质、碱解氮、有效磷、有效铁、有效锰、有效铜和有效锌的含量3年平均高出了20.7%、18.0%、32.3%、23.8%、31.1%、10.7%和7.7% (P < 0.05)。绿肥压青处理在第1年可提高土壤有机质以及矿质养分的含量,3年后能有效改良土壤pH,提升pH (P < 0.05)。绿肥覆盖在第2年显著提高土壤有机质、碱解氮、有效磷、有效锰、有效铜含量以及pH (P < 0.05)。研究结果表明,间作柱花草绿肥可显著提高土壤肥力,其中绿肥压青利用方式的效果要优于绿肥覆盖利用方式。
为了明确间作柱花草(Stylosanthes guianensias)作绿肥后不同管理方式对椰园土壤肥力的影响,为酸性土壤地区椰子园绿肥间作以及绿肥的合理施用提供理论参考,通过3年田间定位试验,设无绿肥间作、间作并覆盖利用、间作并压青利用3个处理,观测椰子园耕土层土壤有机质、矿质养分、pH等土壤指标的动态变化。结果表明,绿肥压青能有效提高椰子园土壤有机质以及矿质养分的含量,且能改善土壤酸度,其中土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜和有效锌的平均含量及pH分别增加了54.9%、62.3%、150.4%、53.3%、72.3%、82.8%、22.1%、19.1%和10.9% (P < 0.05);绿肥覆盖处理使土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效铁、有效锰和有效锌的平均含量及pH分别增加了28.3%、37.5%、89.4%、39.3%、39.1%、39.5%、19.1%和6.9% (P < 0.05)。相比于覆盖处理,压青处理的有机质、碱解氮、有效磷、有效铁、有效锰、有效铜和有效锌的含量3年平均高出了20.7%、18.0%、32.3%、23.8%、31.1%、10.7%和7.7% (P < 0.05)。绿肥压青处理在第1年可提高土壤有机质以及矿质养分的含量,3年后能有效改良土壤pH,提升pH (P < 0.05)。绿肥覆盖在第2年显著提高土壤有机质、碱解氮、有效磷、有效锰、有效铜含量以及pH (P < 0.05)。研究结果表明,间作柱花草绿肥可显著提高土壤肥力,其中绿肥压青利用方式的效果要优于绿肥覆盖利用方式。
2023,
40(1):
90-100. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2021-0746
摘要:
为明确苜蓿花叶病毒(AMV)和白三叶草花叶病毒(WCMV)在室内条件下复合侵染本氏烟(Nicotiana benthamiana)的发病流行因素,以接种磷酸缓冲盐溶液(PBS)的本氏烟为对照,通过对AMV和WCMV单独接种侵染、复合侵染的不同接种浓度、不同温度和相对湿度(RH)对本氏烟发病的影响及本氏烟中两种病毒含量变化进行了研究。结果表明最适合本氏烟发病的AMV和WCMV单独接种浓度分别为20% (AMV ꞉ PBS = 1 ꞉ 4)和50% (WCMV ꞉ PBS = 1 ꞉ 1),两种病毒复合侵染接种的浓度为75%和25% (AMV ꞉ WCMV = 3 ꞉ 1);最适宜发病的温度为25 ℃、RH为60%,在此条件下,AMV和WCMV复合接种侵染本氏烟的平均病情指数为80.12,比单独接种AMV、WCMV的病情指数分别提高了22.36%、45.28%,其病毒含量是两种病毒单独接种本氏烟中的2.11和1.60倍。综上可见,当温度为25 ℃、RH为60%以及AMV和WCMV复合侵染接种浓度为75%和25%时,本氏烟发病最严重。
为明确苜蓿花叶病毒(AMV)和白三叶草花叶病毒(WCMV)在室内条件下复合侵染本氏烟(Nicotiana benthamiana)的发病流行因素,以接种磷酸缓冲盐溶液(PBS)的本氏烟为对照,通过对AMV和WCMV单独接种侵染、复合侵染的不同接种浓度、不同温度和相对湿度(RH)对本氏烟发病的影响及本氏烟中两种病毒含量变化进行了研究。结果表明最适合本氏烟发病的AMV和WCMV单独接种浓度分别为20% (AMV ꞉ PBS = 1 ꞉ 4)和50% (WCMV ꞉ PBS = 1 ꞉ 1),两种病毒复合侵染接种的浓度为75%和25% (AMV ꞉ WCMV = 3 ꞉ 1);最适宜发病的温度为25 ℃、RH为60%,在此条件下,AMV和WCMV复合接种侵染本氏烟的平均病情指数为80.12,比单独接种AMV、WCMV的病情指数分别提高了22.36%、45.28%,其病毒含量是两种病毒单独接种本氏烟中的2.11和1.60倍。综上可见,当温度为25 ℃、RH为60%以及AMV和WCMV复合侵染接种浓度为75%和25%时,本氏烟发病最严重。
2023,
40(1):
101-111. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0048
摘要:
为揭示大田中丛枝菌根(AM)真菌对植物根围细菌群落的影响,本研究以甘草(Glycyrrhiza uralensis)为对象,设置接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)、接种根内球囊霉(Glomus intraradices)和不接种对照(CK) 3个处理进行田间试验,采用高通量测序技术分析不同接种处理之间细菌群落多样性、结构、功能和形成差异的驱动因子。研究结果表明,接种AM真菌(Gi和Gm)显著改变了土壤养分含量,接种后速效磷含量和pH显著高于CK处理(P < 0.05)。3个处理的优势细菌门均为变形菌门(Proteobacteria, 33.17%)、酸杆菌门(Acidobacteria, 14.83%)和放线菌门(Actinobacteria,8.73%),Gi处理中酸杆菌门和拟杆菌门的相对丰度显著低于Gm和CK (P < 0.05)。通过PICRUSt2功能预测发现Gi、Gm和CK处理甘草根围功能细菌群均为氨基酸代谢、辅酶维生素代谢和糖类物质代谢,但Gi处理中糖类物质代谢、脂质代谢和聚糖生物合成代谢细菌功能群落显著小于Gm和CK。冗余分析(RDA)发现,速效磷(AP)和全磷 (TP)是细菌群落差异分布的主要驱动因子。综上,接种AM真菌(Gi和Gm)甘草根围土壤AP的含量显著大于CK (P < 0.05),并且Gi中的AP含量显著大于Gm (P < 0.05),但Gi中糖类物质代谢和脂质代谢的功能菌的相对丰度显著低于Gm和CK,这表明Gi可能会抑制土壤糖类物质代谢和脂质代谢,并且AM真菌接种可能是通过影响甘草根围磷的有效性从而影响土壤细菌群落的分布。
为揭示大田中丛枝菌根(AM)真菌对植物根围细菌群落的影响,本研究以甘草(Glycyrrhiza uralensis)为对象,设置接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)、接种根内球囊霉(Glomus intraradices)和不接种对照(CK) 3个处理进行田间试验,采用高通量测序技术分析不同接种处理之间细菌群落多样性、结构、功能和形成差异的驱动因子。研究结果表明,接种AM真菌(Gi和Gm)显著改变了土壤养分含量,接种后速效磷含量和pH显著高于CK处理(P < 0.05)。3个处理的优势细菌门均为变形菌门(Proteobacteria, 33.17%)、酸杆菌门(Acidobacteria, 14.83%)和放线菌门(Actinobacteria,8.73%),Gi处理中酸杆菌门和拟杆菌门的相对丰度显著低于Gm和CK (P < 0.05)。通过PICRUSt2功能预测发现Gi、Gm和CK处理甘草根围功能细菌群均为氨基酸代谢、辅酶维生素代谢和糖类物质代谢,但Gi处理中糖类物质代谢、脂质代谢和聚糖生物合成代谢细菌功能群落显著小于Gm和CK。冗余分析(RDA)发现,速效磷(AP)和全磷 (TP)是细菌群落差异分布的主要驱动因子。综上,接种AM真菌(Gi和Gm)甘草根围土壤AP的含量显著大于CK (P < 0.05),并且Gi中的AP含量显著大于Gm (P < 0.05),但Gi中糖类物质代谢和脂质代谢的功能菌的相对丰度显著低于Gm和CK,这表明Gi可能会抑制土壤糖类物质代谢和脂质代谢,并且AM真菌接种可能是通过影响甘草根围磷的有效性从而影响土壤细菌群落的分布。
2023,
40(1):
112-123. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0222
摘要:
为筛选防除阿拉伯婆婆纳(Veronica persica)的高效除草剂,采用室内生物测定法明确了小麦(Triticum aestivum)田17种茎叶除草剂对阿拉伯婆婆纳的活性,同时对筛选出的10种活性较高的除草剂开展毒力测定及田间药效评价。结果表明,三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯、吡氟酰草胺、氯氟吡氧乙酸、苯磺隆、二甲四氯钠、啶磺草胺、异丙隆、酰嘧磺隆、辛酰溴苯腈、二氯异噁草酮10种除草剂在推荐剂量下活性较高,鲜重抑制率达89.10%~95.18%,其中吡氟酰草胺、啶磺草胺、辛酰溴苯腈毒力较高,GR90 (抑制杂草生长90%时的除草剂剂量)分别为89.28、6.52、155.42 g·hm−2 [有效成分(下同)],低于其1/2推荐剂量;其次为唑草酮、双唑草酮、甲基二磺隆和噻吩磺隆,鲜重抑制率为76.60%~87.63%;氟唑磺隆、唑嘧磺草胺活性较差,双氟磺草胺无使用价值。田间药效试验结果表明,药后120 d,二氯异噁草酮216 g·hm−2、啶磺草胺15 g·hm−2对阿拉伯婆婆纳防效最高,鲜重防效分别为97.11%和95.59%;其次为吡氟酰草胺262.5 g·hm−2、苯磺隆22.50 g·hm−2、二甲四氯钠1 260 g·hm−2,鲜重防效84.06%~90.39%,此5种药剂在推荐剂量时对阿拉伯婆婆纳均有较好防效。
为筛选防除阿拉伯婆婆纳(Veronica persica)的高效除草剂,采用室内生物测定法明确了小麦(Triticum aestivum)田17种茎叶除草剂对阿拉伯婆婆纳的活性,同时对筛选出的10种活性较高的除草剂开展毒力测定及田间药效评价。结果表明,三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯、吡氟酰草胺、氯氟吡氧乙酸、苯磺隆、二甲四氯钠、啶磺草胺、异丙隆、酰嘧磺隆、辛酰溴苯腈、二氯异噁草酮10种除草剂在推荐剂量下活性较高,鲜重抑制率达89.10%~95.18%,其中吡氟酰草胺、啶磺草胺、辛酰溴苯腈毒力较高,GR90 (抑制杂草生长90%时的除草剂剂量)分别为89.28、6.52、155.42 g·hm−2 [有效成分(下同)],低于其1/2推荐剂量;其次为唑草酮、双唑草酮、甲基二磺隆和噻吩磺隆,鲜重抑制率为76.60%~87.63%;氟唑磺隆、唑嘧磺草胺活性较差,双氟磺草胺无使用价值。田间药效试验结果表明,药后120 d,二氯异噁草酮216 g·hm−2、啶磺草胺15 g·hm−2对阿拉伯婆婆纳防效最高,鲜重防效分别为97.11%和95.59%;其次为吡氟酰草胺262.5 g·hm−2、苯磺隆22.50 g·hm−2、二甲四氯钠1 260 g·hm−2,鲜重防效84.06%~90.39%,此5种药剂在推荐剂量时对阿拉伯婆婆纳均有较好防效。
2023,
40(1):
124-132. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0038
摘要:
为了探究不同耐冷性箭筈豌豆(Vicia sativa)对冷驯化的生理及分子响应机制,以‘兰箭1号’(冷敏感型)和‘兰箭3号’(冷耐受型)为试验材料,采用人工气候箱模拟低温的方法,对1周龄箭筈豌豆幼苗依次进行不同时间的4 ℃冷胁迫及10 ℃冷驯化,探讨了冷驯化对箭筈豌豆幼苗叶绿素荧光、抗氧化特性及冷响应相关基因表达量的影响。结果表明:冷处理后,箭筈豌豆幼苗的叶片叶绿素荧光值有所降低;‘兰箭1号’的丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、超氧化物歧化酶(SOD)含量和LCHA5基因表达量均高于正常对照组,且SS含量、AHP1、LCHA5、IAA14和FNR基因表达量均显著高于冷处理组(P < 0.05);冷驯化处理后,‘兰箭3号’的MDA、SOD和过氧化物酶含量(CAT)均高于正常对照组,且MDA、CAT、AHP1、LCHA5、IAA14和FNR基因表达量均显著高于冷处理组(P < 0.05)。其中,冷驯化后,‘兰箭3号’叶绿素荧光Fv/Fm值显著(P < 0.05)高于‘兰箭1号’;MDA、SOD和CAT含量也显著(P < 0.05)高于‘兰箭1号’;IAA14和FNR基因表达量也高于‘兰箭1号’。‘兰箭3号’在冷驯化环节表现出较好的渗透调节能力,维持较高的抗氧化酶活性和冷响应基因表达量,研究结果揭示了冷驯化对箭筈豌豆的生理机制特性的影响。
为了探究不同耐冷性箭筈豌豆(Vicia sativa)对冷驯化的生理及分子响应机制,以‘兰箭1号’(冷敏感型)和‘兰箭3号’(冷耐受型)为试验材料,采用人工气候箱模拟低温的方法,对1周龄箭筈豌豆幼苗依次进行不同时间的4 ℃冷胁迫及10 ℃冷驯化,探讨了冷驯化对箭筈豌豆幼苗叶绿素荧光、抗氧化特性及冷响应相关基因表达量的影响。结果表明:冷处理后,箭筈豌豆幼苗的叶片叶绿素荧光值有所降低;‘兰箭1号’的丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、超氧化物歧化酶(SOD)含量和LCHA5基因表达量均高于正常对照组,且SS含量、AHP1、LCHA5、IAA14和FNR基因表达量均显著高于冷处理组(P < 0.05);冷驯化处理后,‘兰箭3号’的MDA、SOD和过氧化物酶含量(CAT)均高于正常对照组,且MDA、CAT、AHP1、LCHA5、IAA14和FNR基因表达量均显著高于冷处理组(P < 0.05)。其中,冷驯化后,‘兰箭3号’叶绿素荧光Fv/Fm值显著(P < 0.05)高于‘兰箭1号’;MDA、SOD和CAT含量也显著(P < 0.05)高于‘兰箭1号’;IAA14和FNR基因表达量也高于‘兰箭1号’。‘兰箭3号’在冷驯化环节表现出较好的渗透调节能力,维持较高的抗氧化酶活性和冷响应基因表达量,研究结果揭示了冷驯化对箭筈豌豆的生理机制特性的影响。
2023,
40(1):
133-143. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0548
摘要:
为探究杂交狼尾草(Pennisetum americanum × P. purpureum)对镉(Cd)胁迫的响应机制,采用盆栽试验,研究了不同浓度Cd胁迫下必需微量金属元素铁(Fe)、锌(Zn)、锰(Mn)、铜(Cu)的吸收、转运。结果表明:Cd处理下杂交狼尾草株高、分蘖数和生物产量均显著降低(P < 0.05),70 mg·kg−1 Cd处理下杂交狼尾草仍保持21.26%的生物量。与对照相比,26 mg·kg−1 Cd处理对根中Fe、Zn、Mn、Cu含量无显著影响( P > 0.05),60 mg·kg−1 Cd处理下根中Fe、Zn含量显著增加、Mn含量略有增加,70 mg·kg−1 Cd处理下根中Fe、Zn、Mn含量均显著增加,增幅分别高达97.69%、45.14%和13.00%。Cd处理显著降低地上部分Mn含量,对地上部分Fe、Zn、Cu含量无显著影响。Cd胁迫增大了根部Fe和Zn吸收系数、减小了地上部分Zn和Mn吸收系数,降低了Fe、Zn、Mn向上运输的能力。60~70 mg·kg−1 Cd胁迫下杂交狼尾草根中Cu含量略有增加、地上部Cu含量略有下降(P > 0.05),Cu向上转运能力被显著抑制(P < 0.05)。Cd处理下叶片硝酸还原酶活性显著下降(P < 0.05),谷胱甘肽过氧化物酶活性显著升高(P < 0.05)。研究结果表明,杂交狼尾草对Cd具有一定的耐受性,地上部分Fe、Zn、Cu水平无显著变化、Mn水平被抑制,Mn相关酶活性变化大;这为开发缓解Cd毒害的生理阻控材料提供了科学依据。
为探究杂交狼尾草(Pennisetum americanum × P. purpureum)对镉(Cd)胁迫的响应机制,采用盆栽试验,研究了不同浓度Cd胁迫下必需微量金属元素铁(Fe)、锌(Zn)、锰(Mn)、铜(Cu)的吸收、转运。结果表明:Cd处理下杂交狼尾草株高、分蘖数和生物产量均显著降低(P < 0.05),70 mg·kg−1 Cd处理下杂交狼尾草仍保持21.26%的生物量。与对照相比,26 mg·kg−1 Cd处理对根中Fe、Zn、Mn、Cu含量无显著影响( P > 0.05),60 mg·kg−1 Cd处理下根中Fe、Zn含量显著增加、Mn含量略有增加,70 mg·kg−1 Cd处理下根中Fe、Zn、Mn含量均显著增加,增幅分别高达97.69%、45.14%和13.00%。Cd处理显著降低地上部分Mn含量,对地上部分Fe、Zn、Cu含量无显著影响。Cd胁迫增大了根部Fe和Zn吸收系数、减小了地上部分Zn和Mn吸收系数,降低了Fe、Zn、Mn向上运输的能力。60~70 mg·kg−1 Cd胁迫下杂交狼尾草根中Cu含量略有增加、地上部Cu含量略有下降(P > 0.05),Cu向上转运能力被显著抑制(P < 0.05)。Cd处理下叶片硝酸还原酶活性显著下降(P < 0.05),谷胱甘肽过氧化物酶活性显著升高(P < 0.05)。研究结果表明,杂交狼尾草对Cd具有一定的耐受性,地上部分Fe、Zn、Cu水平无显著变化、Mn水平被抑制,Mn相关酶活性变化大;这为开发缓解Cd毒害的生理阻控材料提供了科学依据。
2023,
40(1):
144-151. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0157
摘要:
在人类活动和气候变化的影响下,毒害草的蔓延威胁着生态安全和畜牧业的健康发展,白喉乌头(Aconitum leucostomum)是新疆伊犁地区危害最为严重的毒害草之一。为了实现天然草原异质背景下快速、精准、自动检测毒害草的目标,以白喉乌头为研究对象,利用无人机航拍正射影像构建白喉乌头数据集。基于Faster-RCNN和SSD算法,采用ResNet50和ResNet101两种深度的主干网络提取特征,对比不同方法的检测精度。结果表明:通过对比测试集的检测精度Faster-RCNN_ResNet50的mAP (平均精确度)值最高,达到64.74%,而SSD_ResNet50的mAP最低,仅为48.70%,Faster-RCNN_ResNet101的mAP值为63.37%,而SSD_ResNet101的为52.55%。本研究对从航拍正射影像中检测白喉乌头有借鉴意义和参考价值。
在人类活动和气候变化的影响下,毒害草的蔓延威胁着生态安全和畜牧业的健康发展,白喉乌头(Aconitum leucostomum)是新疆伊犁地区危害最为严重的毒害草之一。为了实现天然草原异质背景下快速、精准、自动检测毒害草的目标,以白喉乌头为研究对象,利用无人机航拍正射影像构建白喉乌头数据集。基于Faster-RCNN和SSD算法,采用ResNet50和ResNet101两种深度的主干网络提取特征,对比不同方法的检测精度。结果表明:通过对比测试集的检测精度Faster-RCNN_ResNet50的mAP (平均精确度)值最高,达到64.74%,而SSD_ResNet50的mAP最低,仅为48.70%,Faster-RCNN_ResNet101的mAP值为63.37%,而SSD_ResNet101的为52.55%。本研究对从航拍正射影像中检测白喉乌头有借鉴意义和参考价值。
2023,
40(1):
152-161. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0014
摘要:
为了探索野牛草(Buchloe datyloides)生长最适光周期,本研究选取两个野牛草品种‘Sundancer’和‘Texoka’,设置3个不同光周期处理,光照/黑暗分别为12 h/12 h、16 h/8 h、22 h/2 h。对株高、地上生物量、匍匐茎数量、叶茎形态学及生理指标测定分析,结果表明:1)光照时间的延长对野牛草株高、地上生物量积累和匍匐茎数量均有促进作用,且在光照/黑暗为 22 h/2 h处理下促进效果最明显。2)形态学上,光照/黑暗为 22 h/2 h处理下叶片较宽且维管束密度大,茎杆叶鞘较其他处理更为紧密。3)延长光照时间有利于野牛草可溶性糖和淀粉等光合产物的积累,三者在光照/黑暗为22 h/2 h处理下积累量显著高于其他处理(P < 0.05)。根据上述结果并结合隶属函数法综合分析,结果表明,光照/黑暗为 22 h/2 h处理更有利于野牛草的营养生长。研究结果对于阐明野牛草对光周期的反应机理、加速新品种培育提供理论参考。
为了探索野牛草(Buchloe datyloides)生长最适光周期,本研究选取两个野牛草品种‘Sundancer’和‘Texoka’,设置3个不同光周期处理,光照/黑暗分别为12 h/12 h、16 h/8 h、22 h/2 h。对株高、地上生物量、匍匐茎数量、叶茎形态学及生理指标测定分析,结果表明:1)光照时间的延长对野牛草株高、地上生物量积累和匍匐茎数量均有促进作用,且在光照/黑暗为 22 h/2 h处理下促进效果最明显。2)形态学上,光照/黑暗为 22 h/2 h处理下叶片较宽且维管束密度大,茎杆叶鞘较其他处理更为紧密。3)延长光照时间有利于野牛草可溶性糖和淀粉等光合产物的积累,三者在光照/黑暗为22 h/2 h处理下积累量显著高于其他处理(P < 0.05)。根据上述结果并结合隶属函数法综合分析,结果表明,光照/黑暗为 22 h/2 h处理更有利于野牛草的营养生长。研究结果对于阐明野牛草对光周期的反应机理、加速新品种培育提供理论参考。
2023,
40(1):
162-168. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0227
摘要:
屋顶绿化是改善城市生态环境、减缓城市热岛效应、建设低碳城市的有效途径。高温和干旱是屋顶绿化植物面临的两大最严酷的环境胁迫。本研究以目前在华南地区屋顶绿化中广泛使用的两种植物铺地锦竹草(Callisia repens)和佛甲草(Sedum lineare)为试验材料,以温度30 ℃和正常浇水为对照,设置36、40、44 ℃连续高温5 d处理和连续干旱25 d处理,通过对其土壤含水量、植物组织含水量、相对电导率、叶绿素含量和丙二醛含量生理指标的测定与比较分析,分析其在高温和干旱胁迫条件下的生理反应,确定更适合在华南地区作屋顶绿化的植物。结果表明:两种植物在高温、干旱胁迫下的各项生理指标变化趋势基本相同;与佛甲草相比,铺地锦竹草虽然叶绿素含量较低,但组织含水量较高且较为稳定,相对电导率和丙二醛含量增幅较小,表明其耐热性和抗旱性均优于佛甲草,铺地锦竹草更适合在华南地区作屋顶绿化植物。
屋顶绿化是改善城市生态环境、减缓城市热岛效应、建设低碳城市的有效途径。高温和干旱是屋顶绿化植物面临的两大最严酷的环境胁迫。本研究以目前在华南地区屋顶绿化中广泛使用的两种植物铺地锦竹草(Callisia repens)和佛甲草(Sedum lineare)为试验材料,以温度30 ℃和正常浇水为对照,设置36、40、44 ℃连续高温5 d处理和连续干旱25 d处理,通过对其土壤含水量、植物组织含水量、相对电导率、叶绿素含量和丙二醛含量生理指标的测定与比较分析,分析其在高温和干旱胁迫条件下的生理反应,确定更适合在华南地区作屋顶绿化的植物。结果表明:两种植物在高温、干旱胁迫下的各项生理指标变化趋势基本相同;与佛甲草相比,铺地锦竹草虽然叶绿素含量较低,但组织含水量较高且较为稳定,相对电导率和丙二醛含量增幅较小,表明其耐热性和抗旱性均优于佛甲草,铺地锦竹草更适合在华南地区作屋顶绿化植物。
2023,
40(1):
169-178. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2021-0730
摘要:
梭梭(Haloxylon ammodendron)耗水过程研究是维持干旱区人工固沙林生存和生长的关键环节,本研究基于热扩散(TDP)监测技术获取民勤生长季梭梭茎干液流实时数据,分析梭梭茎干液流动态,为明晰梭梭生长过程的耗水提供重要佐证。结果表明:梭梭茎干液流流速随林龄生长而增大,也随着梭梭老龄化生长衰退而减弱,10龄、15龄、20龄梭梭茎干日平均液流流速分别为1.059、1.460和0.570 cm3·(cm2·h)−1,5月-10月生长季累计液流量分别为423.386、1041.186和430.212 kg。梭梭茎干液流随梭梭地径增粗而增大,不同茎级梭梭茎干日平均液流流速介于0.276~2.132 cm3·(cm2·h)−1,生长季累计液流量介于121.656~1722.810 kg。不同龄林梭梭液流以大径级梭梭启动时间早,持续时间长,峰值高,液流启动时间07:00-08:00,日均最大液流流速2.767~5.536 cm3·(cm2·h)−1,日最大液流流速出现时间随林龄生长延迟了1.5~4.0 h。不同龄林梭梭液流变化反映了梭梭生长耗水过程及其对干旱环境的响应,而不同径级梭梭液流变化反映了梭梭个体生长差异也存在明显的竞争优势。分析结果可为荒漠梭梭固沙林生态用水估算提供理论支撑。
梭梭(Haloxylon ammodendron)耗水过程研究是维持干旱区人工固沙林生存和生长的关键环节,本研究基于热扩散(TDP)监测技术获取民勤生长季梭梭茎干液流实时数据,分析梭梭茎干液流动态,为明晰梭梭生长过程的耗水提供重要佐证。结果表明:梭梭茎干液流流速随林龄生长而增大,也随着梭梭老龄化生长衰退而减弱,10龄、15龄、20龄梭梭茎干日平均液流流速分别为1.059、1.460和0.570 cm3·(cm2·h)−1,5月-10月生长季累计液流量分别为423.386、1041.186和430.212 kg。梭梭茎干液流随梭梭地径增粗而增大,不同茎级梭梭茎干日平均液流流速介于0.276~2.132 cm3·(cm2·h)−1,生长季累计液流量介于121.656~1722.810 kg。不同龄林梭梭液流以大径级梭梭启动时间早,持续时间长,峰值高,液流启动时间07:00-08:00,日均最大液流流速2.767~5.536 cm3·(cm2·h)−1,日最大液流流速出现时间随林龄生长延迟了1.5~4.0 h。不同龄林梭梭液流变化反映了梭梭生长耗水过程及其对干旱环境的响应,而不同径级梭梭液流变化反映了梭梭个体生长差异也存在明显的竞争优势。分析结果可为荒漠梭梭固沙林生态用水估算提供理论支撑。
2023,
40(1):
179-187. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2021-0243
摘要:
对地处甘肃省祁连山-河西走廊西北端的肃南、肃北县草地植物进行实地调查,结果显示,该区域草地植物资源丰富,共有维管植物376种,分属53科、178属,其中蕨类植物1科1属1种,裸子植物3科4属7种,被子植物49科173属368种,种子植物是调查区植被组成的主体成分。优势植物科有5个,分别为菊科(Asteraceae) 59种、禾本科(Poaceae) 57种、豆科(Fabaceae) 35种、藜科(Chenopodiaceae) 26种和莎草科(Cyperaceae) 20种,占调查区科、属、种总数的9.4%、39.6%和51.5%。另外,单种科占比高达41.5%,且种数/属数比和种数/科数比值较低,分别为2.11和7.09,显示出调查区较高的植物区系多样性。52个种子植物科在世界种子植物科的分布区类型中分属5个分布型5个变型,优势科多为世界分(广)布科,占调查区种子植物科数的57.7%,温带分布科和热带分布科为次优势科,分别为总科数的26.9%和11.5%;177个种子植物属在属分布区类型中分属9个类型和15个变型,其中温带成分占57.9%,占据绝对优势地位;地中海成分和中亚成分也有明显表现,分别为总属数的10.7%和6.2%;而西亚成分、东亚成分和热带成分表现微弱。区域内植物区系特点符合我国西北干旱区的特征。
对地处甘肃省祁连山-河西走廊西北端的肃南、肃北县草地植物进行实地调查,结果显示,该区域草地植物资源丰富,共有维管植物376种,分属53科、178属,其中蕨类植物1科1属1种,裸子植物3科4属7种,被子植物49科173属368种,种子植物是调查区植被组成的主体成分。优势植物科有5个,分别为菊科(Asteraceae) 59种、禾本科(Poaceae) 57种、豆科(Fabaceae) 35种、藜科(Chenopodiaceae) 26种和莎草科(Cyperaceae) 20种,占调查区科、属、种总数的9.4%、39.6%和51.5%。另外,单种科占比高达41.5%,且种数/属数比和种数/科数比值较低,分别为2.11和7.09,显示出调查区较高的植物区系多样性。52个种子植物科在世界种子植物科的分布区类型中分属5个分布型5个变型,优势科多为世界分(广)布科,占调查区种子植物科数的57.7%,温带分布科和热带分布科为次优势科,分别为总科数的26.9%和11.5%;177个种子植物属在属分布区类型中分属9个类型和15个变型,其中温带成分占57.9%,占据绝对优势地位;地中海成分和中亚成分也有明显表现,分别为总属数的10.7%和6.2%;而西亚成分、东亚成分和热带成分表现微弱。区域内植物区系特点符合我国西北干旱区的特征。
2023,
40(1):
188-199. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0077
摘要:
抗旱种质资源的筛选与评价是抗旱品种选育的基础。鉴定箭筈豌豆(Vicia sativa)种质资源的抗旱性,确定抗旱评价指标和方法,筛选抗旱种质资源,为抗旱箭筈豌豆品种的选育提供基础材料。本研究采用苗期反复干旱法,对52份箭筈豌豆种质资源的抗旱性进行了综合评价。结果表明:干旱胁迫显著降低了箭筈豌豆的株高、地上部干鲜重、地下部干鲜重、根冠比以及根瘤数。相关分析表明,地上部干鲜重与株高显著正相关,与地下部干鲜重和根冠比显著负相关。主成分分析共提取出5个主成分,其累计贡献率达到86.33%。聚类分析结果表明,供试箭筈豌豆资源可分为高抗旱型、抗旱型、中抗型、敏感型和极度敏感型5个类别。地上部生物量和株高与箭筈豌豆抗旱性的关联度较高,它们可作为箭筈豌豆种质资源苗期抗旱性评价的重要指标。VS35、VS34、VS30和VS21的抗旱能力强,可作为抗旱品种选育的亲本材料。而VS16、VS28、VS27和VS46的抗旱能力较差,但可作为箭筈豌豆抗旱机理、调控机制等方面研究的基础材料。
抗旱种质资源的筛选与评价是抗旱品种选育的基础。鉴定箭筈豌豆(Vicia sativa)种质资源的抗旱性,确定抗旱评价指标和方法,筛选抗旱种质资源,为抗旱箭筈豌豆品种的选育提供基础材料。本研究采用苗期反复干旱法,对52份箭筈豌豆种质资源的抗旱性进行了综合评价。结果表明:干旱胁迫显著降低了箭筈豌豆的株高、地上部干鲜重、地下部干鲜重、根冠比以及根瘤数。相关分析表明,地上部干鲜重与株高显著正相关,与地下部干鲜重和根冠比显著负相关。主成分分析共提取出5个主成分,其累计贡献率达到86.33%。聚类分析结果表明,供试箭筈豌豆资源可分为高抗旱型、抗旱型、中抗型、敏感型和极度敏感型5个类别。地上部生物量和株高与箭筈豌豆抗旱性的关联度较高,它们可作为箭筈豌豆种质资源苗期抗旱性评价的重要指标。VS35、VS34、VS30和VS21的抗旱能力强,可作为抗旱品种选育的亲本材料。而VS16、VS28、VS27和VS46的抗旱能力较差,但可作为箭筈豌豆抗旱机理、调控机制等方面研究的基础材料。
2023,
40(1):
200-207. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0201
摘要:
为分析生育期和贮藏时间对饲用谷子(Setaria italica)干草品质的影响,确定饲用谷子调制干草的最佳生育期及贮藏时间,以‘大白谷’饲用谷子为材料,比较灌浆期、乳熟期、蜡熟期3个生育期,60、120、180 d共3个贮藏时间的干草营养品质。结果表明:1)生育期对干物质(DM)和可溶性碳水化合物(WSC)含量有显著影响(P < 0.05),对粗蛋白(CP)和粗脂肪(EE)有极显著影响(P < 0.01);贮藏时间对DM、CP、中性洗涤纤维(NDF)含量有极显著影响(P < 0.01),对WSC、EE含量有显著影响(P < 0.05);生育期和贮藏时间的交互作用对DM和WSC含量有极显著影响(P < 0.01)。2)随着贮藏时间延长,CP、酸性洗涤纤维(ADF)、WSC和EE含量降低,NDF含量增加;然而,随着生育期推进,CP、ADF和WSC含量降低,NDF含量增加,EE含量先降低后增加。3)使用隶属函数法对饲用谷子的营养品质进行综合评价,灌浆期和乳熟期贮藏60 d的综合评价值最高,蜡熟期贮藏120 d的综合评价值最高。在内蒙古地区,饲用谷子应在蜡熟期收获调制干草品质最佳,但干草捆的贮藏时间应控制在4个月以内,以保证其营养品质。
为分析生育期和贮藏时间对饲用谷子(Setaria italica)干草品质的影响,确定饲用谷子调制干草的最佳生育期及贮藏时间,以‘大白谷’饲用谷子为材料,比较灌浆期、乳熟期、蜡熟期3个生育期,60、120、180 d共3个贮藏时间的干草营养品质。结果表明:1)生育期对干物质(DM)和可溶性碳水化合物(WSC)含量有显著影响(P < 0.05),对粗蛋白(CP)和粗脂肪(EE)有极显著影响(P < 0.01);贮藏时间对DM、CP、中性洗涤纤维(NDF)含量有极显著影响(P < 0.01),对WSC、EE含量有显著影响(P < 0.05);生育期和贮藏时间的交互作用对DM和WSC含量有极显著影响(P < 0.01)。2)随着贮藏时间延长,CP、酸性洗涤纤维(ADF)、WSC和EE含量降低,NDF含量增加;然而,随着生育期推进,CP、ADF和WSC含量降低,NDF含量增加,EE含量先降低后增加。3)使用隶属函数法对饲用谷子的营养品质进行综合评价,灌浆期和乳熟期贮藏60 d的综合评价值最高,蜡熟期贮藏120 d的综合评价值最高。在内蒙古地区,饲用谷子应在蜡熟期收获调制干草品质最佳,但干草捆的贮藏时间应控制在4个月以内,以保证其营养品质。
2023,
40(1):
208-217. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0730
摘要:
为探究不同气候条件下苜蓿(Medicago sativa )产量和品质对不同施肥类型的响应,为苜蓿种植提供理论依据。以中国北方为研究区域,以不施肥苜蓿为对照,通过检索文献整合已发表的相关田间试验数据,采用整合分析方法(Meta-analysis),系统探究苜蓿粗蛋白产量以及营养品质对不同肥料类型的响应以及与生境的关系。结果表明,施肥均能增加粗蛋白产量,氮磷配施能够增加粗蛋白和粗脂肪含量(P < 0.05),降低中性和酸性洗涤纤维含量。在年平均降水量 < 200 mm的干旱区,单施钾肥以及有机肥与化肥配施的增产效果最明显;年降水量200~400 mm半干旱区,单施氮肥的增产效应最高。综上所述,我国北方地区紫花苜蓿的产量和品质还有很大的提升空间。在不同的降水条件下选择合理的施肥措施,增加有机肥的施入量,更大程度地实现紫花苜蓿高产优质与环境保护共赢。
为探究不同气候条件下苜蓿(Medicago sativa )产量和品质对不同施肥类型的响应,为苜蓿种植提供理论依据。以中国北方为研究区域,以不施肥苜蓿为对照,通过检索文献整合已发表的相关田间试验数据,采用整合分析方法(Meta-analysis),系统探究苜蓿粗蛋白产量以及营养品质对不同肥料类型的响应以及与生境的关系。结果表明,施肥均能增加粗蛋白产量,氮磷配施能够增加粗蛋白和粗脂肪含量(P < 0.05),降低中性和酸性洗涤纤维含量。在年平均降水量 < 200 mm的干旱区,单施钾肥以及有机肥与化肥配施的增产效果最明显;年降水量200~400 mm半干旱区,单施氮肥的增产效应最高。综上所述,我国北方地区紫花苜蓿的产量和品质还有很大的提升空间。在不同的降水条件下选择合理的施肥措施,增加有机肥的施入量,更大程度地实现紫花苜蓿高产优质与环境保护共赢。
2023,
40(1):
218-226. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2021-0710
摘要:
为探讨全株藜麦(Chenopodium quinoa)和全株玉米(Zea mays)不同比例混合后对发酵品质及霉菌毒素含量的影响,试验共设藜麦和玉米比为0 ꞉ 10 (T0)、1 ꞉ 9 (T1)、2 ꞉ 8 (T2)、3 ꞉ 7 (T3)、4 ꞉ 6 (T4)、5 ꞉ 5 (T5)、6 ꞉ 4 (T6)、7 ꞉ 3 (T7)、8 ꞉ 2 (T8)、9 ꞉ 1 (T9)、10 ꞉ 0 (T10) 11个组合进行混合青贮,对发酵60 d后的青贮饲料进行感官评定、发酵指标测定和黄曲霉毒素B1 (AFB1)、玉米赤霉烯酮(ZEN)、呕吐毒素(DON)、赭曲霉毒素(OTA)、T-2毒素含量的分析。结果表明:混合青贮中,随着藜麦添加比例的增加,青贮饲料的感官评分、粗蛋白呈上升趋势,乳酸含量呈先降后升趋势,pH、氨态氮/总氮和霉菌菌落数呈下降趋势,特别是霉菌毒素含量整体呈显著下降趋势(P < 0.05)。当全株藜麦添加比例达到70%及以上时,pH、氨态氮/总氮显著低于其他各处理(P < 0.05),粗蛋白、乳酸含量显著高于其他各处理(P < 0.05),霉菌菌落数比其他各处理低1~2个数量级,霉菌毒素含量也明显下降。综上可知,与全株玉米混合青贮时,全株藜麦占比不低于70%时,混合青贮品质较好,视为理想的添加量。
为探讨全株藜麦(Chenopodium quinoa)和全株玉米(Zea mays)不同比例混合后对发酵品质及霉菌毒素含量的影响,试验共设藜麦和玉米比为0 ꞉ 10 (T0)、1 ꞉ 9 (T1)、2 ꞉ 8 (T2)、3 ꞉ 7 (T3)、4 ꞉ 6 (T4)、5 ꞉ 5 (T5)、6 ꞉ 4 (T6)、7 ꞉ 3 (T7)、8 ꞉ 2 (T8)、9 ꞉ 1 (T9)、10 ꞉ 0 (T10) 11个组合进行混合青贮,对发酵60 d后的青贮饲料进行感官评定、发酵指标测定和黄曲霉毒素B1 (AFB1)、玉米赤霉烯酮(ZEN)、呕吐毒素(DON)、赭曲霉毒素(OTA)、T-2毒素含量的分析。结果表明:混合青贮中,随着藜麦添加比例的增加,青贮饲料的感官评分、粗蛋白呈上升趋势,乳酸含量呈先降后升趋势,pH、氨态氮/总氮和霉菌菌落数呈下降趋势,特别是霉菌毒素含量整体呈显著下降趋势(P < 0.05)。当全株藜麦添加比例达到70%及以上时,pH、氨态氮/总氮显著低于其他各处理(P < 0.05),粗蛋白、乳酸含量显著高于其他各处理(P < 0.05),霉菌菌落数比其他各处理低1~2个数量级,霉菌毒素含量也明显下降。综上可知,与全株玉米混合青贮时,全株藜麦占比不低于70%时,混合青贮品质较好,视为理想的添加量。
2023,
40(1):
227-235. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0185
摘要:
为筛选适宜湘中丘陵区推广种植的青贮玉米(Zea mays)品种,本试验比较了27个青贮玉米品种的农艺性状、产量和品质。结果表明:在湘中丘陵区种植青贮玉米能获得较高的生物学产量和营养品质。在生物学产量方面,‘明凤159’、‘SA336’、‘北农青贮356’、‘北农青贮208’、‘利单588’、‘利单389’、‘利单638’共7个品种表现优异,干草产量在20 t·hm−2以上。在品质方面,粗蛋白含量为7.91%~9.06%,中性洗涤纤维含量为40.03%~58.83%,酸性洗涤纤维含量为20.63%~29.90%。通过欧式聚类分析获得4个类群,第I类群6个青贮玉米品种综合性状更好,其中‘利单638’和‘利单588’营养品质更佳,可在湘中丘陵区推广种植。
为筛选适宜湘中丘陵区推广种植的青贮玉米(Zea mays)品种,本试验比较了27个青贮玉米品种的农艺性状、产量和品质。结果表明:在湘中丘陵区种植青贮玉米能获得较高的生物学产量和营养品质。在生物学产量方面,‘明凤159’、‘SA336’、‘北农青贮356’、‘北农青贮208’、‘利单588’、‘利单389’、‘利单638’共7个品种表现优异,干草产量在20 t·hm−2以上。在品质方面,粗蛋白含量为7.91%~9.06%,中性洗涤纤维含量为40.03%~58.83%,酸性洗涤纤维含量为20.63%~29.90%。通过欧式聚类分析获得4个类群,第I类群6个青贮玉米品种综合性状更好,其中‘利单638’和‘利单588’营养品质更佳,可在湘中丘陵区推广种植。
2023,
40(1):
236-248. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2021-0626
摘要:
为探索秸秆还田与减氮对旱地覆膜玉米(Zea mays)产量、土壤氮素形态及氮肥利用率(NUE)的影响,开展了连续5年的玉米连作定位试验,处理包括常规施氮 (225 kg·hm−2, F)、秸秆还田 (9 000 kg·hm−2, TS)、F + TS、80%F + TS、60%F + TS和不施肥+不还田(CK )。结果表明:与F + TS处理相比,80%F + TS处理显著提高玉米产量(P < 0.05),表现为第2年增产率最高达22.1%,第3年开始增产率逐年降低;而60%F + TS处理前3年增产,第4年增产率减少,甚至减产。5年累积产量显著增加6.8% (P < 0.05)。同时,80%F + TS处理显著提高表层(0-20 cm)土壤碱解氮含量,显著降低有机质和硝态氮含量(P < 0.05),全氮含量无显著变化( P > 0.05),但显著降低了深层(20-40 cm)土壤全氮和硝态氮含量,显著增加有机质和碱解氮含量,而且80%F + TS处理也显著提高了氮肥利用率,2019和2020年较F + TS处理分别提高了23.7%和22.1% (P < 0.05)。因此,秸秆还田9 000 kg·hm−2替代20%的化肥氮是陇东黄土旱塬区秸秆还田减氮增效的优化组合模式,研究结果为陇东黄土旱塬区农业减氮增效绿色发展提供了依据。
为探索秸秆还田与减氮对旱地覆膜玉米(Zea mays)产量、土壤氮素形态及氮肥利用率(NUE)的影响,开展了连续5年的玉米连作定位试验,处理包括常规施氮 (225 kg·hm−2, F)、秸秆还田 (9 000 kg·hm−2, TS)、F + TS、80%F + TS、60%F + TS和不施肥+不还田(CK )。结果表明:与F + TS处理相比,80%F + TS处理显著提高玉米产量(P < 0.05),表现为第2年增产率最高达22.1%,第3年开始增产率逐年降低;而60%F + TS处理前3年增产,第4年增产率减少,甚至减产。5年累积产量显著增加6.8% (P < 0.05)。同时,80%F + TS处理显著提高表层(0-20 cm)土壤碱解氮含量,显著降低有机质和硝态氮含量(P < 0.05),全氮含量无显著变化( P > 0.05),但显著降低了深层(20-40 cm)土壤全氮和硝态氮含量,显著增加有机质和碱解氮含量,而且80%F + TS处理也显著提高了氮肥利用率,2019和2020年较F + TS处理分别提高了23.7%和22.1% (P < 0.05)。因此,秸秆还田9 000 kg·hm−2替代20%的化肥氮是陇东黄土旱塬区秸秆还田减氮增效的优化组合模式,研究结果为陇东黄土旱塬区农业减氮增效绿色发展提供了依据。
2023,
40(1):
249-257. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0229
摘要:
通过对三江源地区的7份糙毛以礼草(Kengyilia hirsuta)穗部性状指标主成分分析、染色体组核型分析及标签-简单序列重复(EST-SSR)分子标记分析,旨在阐明糙毛以礼草种质的形态学差异及种质间遗传多样性,为牧草育种和麦类作物改良提供理论依据。结果表明:糙毛以礼草的不同穗部性状间的变异系数差异较大,其中桴毛的差异最大;在穗部大小及密度、小穗特征是引起差异的3个主成分,颖长、稃毛长、穗长、穗宽指标是造成糙毛以礼草形态性状差异的主要因素;海晏糙毛以礼草的种质内差异最大。7份糙毛以礼草种质均为六倍体,染色体数目为42条,中部着丝点染色体为主要染色体类型;在不同类型的着丝点染色体数目、有无随体上表现出了丰富的多态性;核型指标多样性丰富,其中贵德糙毛以礼草、海晏糙毛以礼草为2C型,其余种质均为2B型;共和糙毛以礼草进化程度最高,海晏糙毛以礼草次之,莫湘滩糙毛以礼草最低。在EST-SSR多样性分析中,海晏糙毛以礼草和刚察糙毛以礼草两个种质与其他种质遗传距离相对较远。
通过对三江源地区的7份糙毛以礼草(Kengyilia hirsuta)穗部性状指标主成分分析、染色体组核型分析及标签-简单序列重复(EST-SSR)分子标记分析,旨在阐明糙毛以礼草种质的形态学差异及种质间遗传多样性,为牧草育种和麦类作物改良提供理论依据。结果表明:糙毛以礼草的不同穗部性状间的变异系数差异较大,其中桴毛的差异最大;在穗部大小及密度、小穗特征是引起差异的3个主成分,颖长、稃毛长、穗长、穗宽指标是造成糙毛以礼草形态性状差异的主要因素;海晏糙毛以礼草的种质内差异最大。7份糙毛以礼草种质均为六倍体,染色体数目为42条,中部着丝点染色体为主要染色体类型;在不同类型的着丝点染色体数目、有无随体上表现出了丰富的多态性;核型指标多样性丰富,其中贵德糙毛以礼草、海晏糙毛以礼草为2C型,其余种质均为2B型;共和糙毛以礼草进化程度最高,海晏糙毛以礼草次之,莫湘滩糙毛以礼草最低。在EST-SSR多样性分析中,海晏糙毛以礼草和刚察糙毛以礼草两个种质与其他种质遗传距离相对较远。
2023,
40(1):
258-270. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2021-0720
摘要:
为了丰富广东省园林草本植物的多样性和突出华南地区亚热带城市园林特色,解决目前观赏草绿化种类少、应用形式单一等问题,本研究通过对广东省14个自然保护区的280种野生观赏草进行筛选,得到149种观赏性较高的本土野生观赏草,并采用灰色关联度分析法对149种本土野生观赏草进行综合评价,旨在筛选出适宜于广东省的优良园林造景材料。结果表明:1)野生观赏草适应性广,原生境以林缘湿地及山谷溪边为主,占总数的54.36%,山坡草地和疏林灌木的物种占41.61%。2)抗性较强,以耐水湿为主,占65.10%,耐干旱的物种占27.52%,7.38%耐盐碱。3)观赏性高,有53种野生观赏草花序和植株观赏性得分≥ 2。4)有22种与理想种的加权关联度≥ 0.70,有较高的观赏性、适应性和开发应用潜力。5)筛选出5种与理想种的加权关联度≥ 0.80,综合价值高的野生观赏草,包括甜根子草(Saccharum spontaneum)、金色狗尾草(Setaria pumila)、射干(Belamcanda chinensis)、小花鸢尾(Iris speculatrix)、芒(Miscanthus sinensis),可直接应用于园林造景。
为了丰富广东省园林草本植物的多样性和突出华南地区亚热带城市园林特色,解决目前观赏草绿化种类少、应用形式单一等问题,本研究通过对广东省14个自然保护区的280种野生观赏草进行筛选,得到149种观赏性较高的本土野生观赏草,并采用灰色关联度分析法对149种本土野生观赏草进行综合评价,旨在筛选出适宜于广东省的优良园林造景材料。结果表明:1)野生观赏草适应性广,原生境以林缘湿地及山谷溪边为主,占总数的54.36%,山坡草地和疏林灌木的物种占41.61%。2)抗性较强,以耐水湿为主,占65.10%,耐干旱的物种占27.52%,7.38%耐盐碱。3)观赏性高,有53种野生观赏草花序和植株观赏性得分≥ 2。4)有22种与理想种的加权关联度≥ 0.70,有较高的观赏性、适应性和开发应用潜力。5)筛选出5种与理想种的加权关联度≥ 0.80,综合价值高的野生观赏草,包括甜根子草(Saccharum spontaneum)、金色狗尾草(Setaria pumila)、射干(Belamcanda chinensis)、小花鸢尾(Iris speculatrix)、芒(Miscanthus sinensis),可直接应用于园林造景。
2023,
40(1):
271-279. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0177
摘要:
地理分布范围反映物种在一定空间中所占的分布面积,体现着物种适应环境的能力。以2011-2013年对新疆草地397个样地的调查数据为基础,集合全球生物多样性信息网络、中国数字植物标本馆收录的优势种植物分布点位数据,以及《新疆植物志》对其的记录信息,在ArcGIS软件上以县域为基本单位,用生物区划法计算新疆草地优势种地理分布范围并分析其在物种、功能群和分类水平上分布特征。结果显示:1)本研究所涉及的169种优势种植物,按地理分布范围可分为窄布种(0.15 万~5.4 万 km2)]、中等分布种(5.5 万~13.9 万 km2)、广布种(14.1 万~30.8 万 km2)]和极广布种(31.5 万~96 万 km2)] 4类。其中,窄布种、广布种和极广布种各包括42个优势种,而中等分布种有43个优势种。2)在科水平上,窄布种和中等分布种主要由菊科植物组成,而广布种和极广布种则由禾本科植物组成。3)在光合途径和生活型方面,窄布种、中等分布种、广布种和极广布种均由C4植物和多年生草本植物占主导。在生态型方面,窄布种主要由中生植物组成,而中等分布种、广布种和极广布种则由旱生植物组成。本研究为深入理解新疆草地优势种植物地理分布范围,提供了可视化的资料和数据支持。
地理分布范围反映物种在一定空间中所占的分布面积,体现着物种适应环境的能力。以2011-2013年对新疆草地397个样地的调查数据为基础,集合全球生物多样性信息网络、中国数字植物标本馆收录的优势种植物分布点位数据,以及《新疆植物志》对其的记录信息,在ArcGIS软件上以县域为基本单位,用生物区划法计算新疆草地优势种地理分布范围并分析其在物种、功能群和分类水平上分布特征。结果显示:1)本研究所涉及的169种优势种植物,按地理分布范围可分为窄布种(0.15 万~5.4 万 km2)]、中等分布种(5.5 万~13.9 万 km2)、广布种(14.1 万~30.8 万 km2)]和极广布种(31.5 万~96 万 km2)] 4类。其中,窄布种、广布种和极广布种各包括42个优势种,而中等分布种有43个优势种。2)在科水平上,窄布种和中等分布种主要由菊科植物组成,而广布种和极广布种则由禾本科植物组成。3)在光合途径和生活型方面,窄布种、中等分布种、广布种和极广布种均由C4植物和多年生草本植物占主导。在生态型方面,窄布种主要由中生植物组成,而中等分布种、广布种和极广布种则由旱生植物组成。本研究为深入理解新疆草地优势种植物地理分布范围,提供了可视化的资料和数据支持。
2023,
40(1):
280-286. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0152
摘要:
为研究饲粮中添加槲皮素对肉牛瘤胃体外发酵特性及甲烷产量的影响,采用单因子试验设计,分别在体外发酵底物中添加0、0.5%和1%的槲皮素,以不添加槲皮素为对照组,在39 ℃下进行瘤胃厌氧培养发酵,记录不同时间的产气量(GP),测定48 h的发酵液pH、氨态氮(NH3-N)浓度、挥发性脂肪酸浓度(VFA)和甲烷产量,同时,利用体外两步法测定发酵48 h后的干物质降解率(DMD)。结果显示:1) 48 h后,1%槲皮素组产气量、甲烷产量显著低于对照组(P < 0.05);各组间pH无显著差异( P > 0.05);0.5%和1%槲皮素组NH 3-N均显著低于对照组(P < 0.05)。2)槲皮素对干物质降解率无显著影响( P > 0.05); 0.5%和1%槲皮素组的乙酸、丁酸和总VFA均无显著差异( P > 0.05),1%槲皮素组丙酸显著高于对照组( P < 0.05)。因此,肉牛饲粮中添加槲皮素会降低肉牛瘤胃体外发酵产气量、降低NH 3-N的含量、提高丙酸的含量,降低甲烷的产生量,其中以添加1%的槲皮素较为适宜。
为研究饲粮中添加槲皮素对肉牛瘤胃体外发酵特性及甲烷产量的影响,采用单因子试验设计,分别在体外发酵底物中添加0、0.5%和1%的槲皮素,以不添加槲皮素为对照组,在39 ℃下进行瘤胃厌氧培养发酵,记录不同时间的产气量(GP),测定48 h的发酵液pH、氨态氮(NH3-N)浓度、挥发性脂肪酸浓度(VFA)和甲烷产量,同时,利用体外两步法测定发酵48 h后的干物质降解率(DMD)。结果显示:1) 48 h后,1%槲皮素组产气量、甲烷产量显著低于对照组(P < 0.05);各组间pH无显著差异( P > 0.05);0.5%和1%槲皮素组NH 3-N均显著低于对照组(P < 0.05)。2)槲皮素对干物质降解率无显著影响( P > 0.05); 0.5%和1%槲皮素组的乙酸、丁酸和总VFA均无显著差异( P > 0.05),1%槲皮素组丙酸显著高于对照组( P < 0.05)。因此,肉牛饲粮中添加槲皮素会降低肉牛瘤胃体外发酵产气量、降低NH 3-N的含量、提高丙酸的含量,降低甲烷的产生量,其中以添加1%的槲皮素较为适宜。
2023,
40(1):
287-302. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2021-0587
摘要:
以甘肃省5个典型生态区域(民族、河西、陇东、陇中、陇南地区)为研究对象,利用Theil指数分析农业碳排放强度区域差异,采用R/S分析法对农业碳排放量及强度发展趋势进行研究,并在此基础之上结合灰色理论预测2020-2030年甘肃省农业碳排放总量及总强度走势及数值。结果表明:1991-2019年甘肃省5个区域农业碳排放量呈先上升后下降趋势,农业碳排放较低强度市域呈扩大态势,而较高强度市域呈缩小趋势;农业碳排放强度区域总差异整体呈下降趋势,其中区域内差异为主要影响因素,除民族区域之外其他区域内农业碳排放强度差异较小且波动不大;5个区域农业碳排放量及强度具有较强的分形特征,未来农业碳排放量及强度值将呈现出继续下降的演化趋势;甘肃省农业碳排放总量及总强度经R/S分析后进行灰色预测,模型平均精度较高,具有一定参考价值。本研究为探索甘肃省农业碳排放在不同空间尺度下区域差异和未来发展趋势以及制定相应节能减排措施提供了理论依据。
以甘肃省5个典型生态区域(民族、河西、陇东、陇中、陇南地区)为研究对象,利用Theil指数分析农业碳排放强度区域差异,采用R/S分析法对农业碳排放量及强度发展趋势进行研究,并在此基础之上结合灰色理论预测2020-2030年甘肃省农业碳排放总量及总强度走势及数值。结果表明:1991-2019年甘肃省5个区域农业碳排放量呈先上升后下降趋势,农业碳排放较低强度市域呈扩大态势,而较高强度市域呈缩小趋势;农业碳排放强度区域总差异整体呈下降趋势,其中区域内差异为主要影响因素,除民族区域之外其他区域内农业碳排放强度差异较小且波动不大;5个区域农业碳排放量及强度具有较强的分形特征,未来农业碳排放量及强度值将呈现出继续下降的演化趋势;甘肃省农业碳排放总量及总强度经R/S分析后进行灰色预测,模型平均精度较高,具有一定参考价值。本研究为探索甘肃省农业碳排放在不同空间尺度下区域差异和未来发展趋势以及制定相应节能减排措施提供了理论依据。
2023,
40(1):
303-317. doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0170
摘要:
景观格局时空演变是土地利用变化最直接的体现,是景观生态学研究的重点和热点。本研究利用1986-2020年4期土地利用/覆被数据,借助ArcGIS和FRAGSTATS软件,采用标准法和移动窗口法计算景观格局指数,分析石羊河流域景观格局时空演变特征,并通过灰色关联度法探讨景观格局变化的主要驱动力。结果表明,近35年石羊河流域的景观结构总体呈现“耕地与建设用地面积明显增加,未利用地面积大量减少,其余景观类型相对平稳”的变化趋势。1986-2010年各景观面积转移相对简单,主要表现为未利用地转为耕地,2010-2020年各景观面积转移变得复杂,主要表现为未利用地转为建设用地及耕地,林地和草地、未利用地和草地之间存在大面积的相互转换。1986-2020年主体景观未利用地及草地的优势度降低,破碎度增强,而耕地及建设用地景观优势度增加,破碎度降低,整体景观趋于多样化、破碎化。灰色关联法分析发现,降水、气温、人口数量和第一产业是石羊河流域景观格局变化的关键驱动因素。研究结果可为研究区土地利用规划和管理、景观生态恢复、保护及可持续发展提供科学依据。
景观格局时空演变是土地利用变化最直接的体现,是景观生态学研究的重点和热点。本研究利用1986-2020年4期土地利用/覆被数据,借助ArcGIS和FRAGSTATS软件,采用标准法和移动窗口法计算景观格局指数,分析石羊河流域景观格局时空演变特征,并通过灰色关联度法探讨景观格局变化的主要驱动力。结果表明,近35年石羊河流域的景观结构总体呈现“耕地与建设用地面积明显增加,未利用地面积大量减少,其余景观类型相对平稳”的变化趋势。1986-2010年各景观面积转移相对简单,主要表现为未利用地转为耕地,2010-2020年各景观面积转移变得复杂,主要表现为未利用地转为建设用地及耕地,林地和草地、未利用地和草地之间存在大面积的相互转换。1986-2020年主体景观未利用地及草地的优势度降低,破碎度增强,而耕地及建设用地景观优势度增加,破碎度降低,整体景观趋于多样化、破碎化。灰色关联法分析发现,降水、气温、人口数量和第一产业是石羊河流域景观格局变化的关键驱动因素。研究结果可为研究区土地利用规划和管理、景观生态恢复、保护及可持续发展提供科学依据。