摘要:为了探究2001-2019年三江源生态状况在时空上的变化特征,基于Mann-Kendall检验法从时空角度对2001-2019年生长季累计增强型植被指数(Enhanced Vegetation Index,EVI),植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)进行趋势变化分析,对三江源生态状况进行评估;通过土地利用类型转移情况对趋势分析研究结果展开进一步验证;最后对NPP与EVI、气候因子(温度和降水)进行相关性分析,探讨NPP变化的主要限制因素。结果表明:时间尺度上,2001-2019年研究区内NPP和EVI总体呈波动上升趋势;空间尺度上,区域内NPP和EVI明显改善面积占比分别为86.06%和34.26%,大部分区域生态状况得到明显改善。2001-2019年研究区草地面积增加了645.89 km2,植被覆盖度增加,这与EVI趋势分析结果一致。NPP与EVI、温度、降水量均成正相关,其中EVI与NPP相关性最强。

摘要:为探索不同强度短期放牧对高寒草甸植被特征的影响,在碌曲县加仓村选择禁牧5年的高寒草甸草地作为试验样地,通过不同强度放牧试验,探究其地上生物量变化规律及其相互之间的关系,结果表明:对照组禁牧的地上生物量值最大,为1 084 g/m2,当放牧强度不断增大时,地上生物量逐步减小;重度放牧物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数最低,中度放牧最高,与“中度干扰理论”相契合;禾草和莎草在中度放牧条件下密度最大,重度放牧使禾草物种丰富度和株高减小,与禁牧差异显著(P＜0.05);杂类草在重度放牧条件下所占比重最高,其中,当放牧强度逐渐增大时,毒草和可食杂草物种丰富度明显减小,毒草密度随着放牧强度增大而增加,但差异不显著(P＞0.05),重度放牧可食杂草密度与禁牧、轻度放牧差异显著(P＜0.05);试验区出现的毛茛科植物绝大多数为毒草,其物种丰富度和密度表现出了和毒草相似的变化趋势,即物种丰富度逐渐下降,密度逐渐增加,禁牧株高与三个放牧实验组差异显著(P＜0.05)。因此适宜强度的牦牛放牧可使草地植被结构与功能得以改善,当高寒草甸发生退化时,可利用围栏禁牧作为有效恢复手段。

摘要:种基盘绿化技术是一种改善公路边坡补栽的新技术,添加适宜浓度的聚丙烯酰胺能够有效提高种基盘基质的抗压强度,改善保水性能,有利于根系特别是主根的扩展。本研究在种基盘基质中添加5个浓度梯度(0.2‰、0.4‰、0.6‰、0.8‰、1‰)聚丙烯酰胺,不添加聚丙烯酰胺为对照,研究其对种基盘的抗压强度、保水特性及根系扩展特性的影响。结果表明:添加聚丙烯酰胺对种基盘抗压强度和根系扩展性均有显著影响(P≤0.05),对保水特性影响较小。当种基盘含水量在15%的情况下,聚丙烯酰胺用量为0.4‰和0.6‰时,基盘强度分别为0.72 kN和0.82 kN,均高于对照与其他水平,有利于种基盘的稳定;聚丙烯酰胺对基质保水效果影响不显著,其中高浓度1‰条件下基盘蒸发失水比最高,持水效果最差;每个处理的基盘孔外的根系长度均高于孔内,其中,聚丙酰胺添加浓度为0.2‰、0.4‰、0.6‰时,根系长度以及根系扩展性均优于对照,根系扩展性好。综合分析,聚丙烯酰胺用量0.6‰时,种基盘的抗压强度、保水性能以及改善植物根系扩展特性均达到最优。

摘要:无人机遥感信息技术广泛应用于地表类型分类及监测。本研究均匀提取分布于研究区内的982个分类样本点,利用包括Sentinel-1/2(S1/2)数据集、S2数据集计算获得的植被指数(Vegetation index,VI)数据集和数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据集的遥感影像资料,借助随机森林分类模型完成研究区地表类型分类。结果显示:4种数据集组合(S2数据集、S2&VI数据集、S2&VI&DEM数据集,以及4个S2波段b3&b2&b4&b6组成的数据集)的制图总体精度(Overall Accuracy,OA)和Kappa系数精度都在75%和65%以上。此外,在不考虑位于边缘的样本点(即混合像元)后,分类制图结果具有更好的鲁棒,3种分类精度最高的数据集(S2数据集、S2&VI数据集和S2&VI&DEM数据集)OA和Kappa系数精度都提高至85%和79%以上。特别是kappa系数的精度更优,提高了近15%。本文研究结果为喀斯特地区的地表类型制图提供了准确而有效的技术手段。

摘要:以生长4年的草地早熟禾(Poa pratensis )草坪为供试材料,设置12、8、5、3 cm 4个留茬高度,以不修剪(自然高度约18 cm)作为对照,于2019年8-10月通过测试草坪的固碳、释氧、释水、吸热和降温等5个生态因子指标,运用隶属函数分析法对其生态效益进行综合评价,以探讨半干旱地区休闲草坪的合理修剪高度。结果表明:草地早熟禾草坪上述5个生态因子的生态效能均随其修剪高度的降低而减少,按照生态效益综合评价三级制考量,不修剪对照生态效益最高,为Ⅰ级,修剪高度12 cm处理和8 cm处理生态效益较高,为Ⅱ级,修剪高度5 cm处理和3 cm处理生态效益最低,为Ⅲ级。为兼顾各修剪高度草坪的景观效果和生态效益,以及景观维持时长,建议干旱、半干旱地区城市休闲草坪的合理修剪高度以8~12 cm为宜。

摘要:针对碌曲县地形地貌复杂的特点,应用MODIS产品数据与地面调查相结合,以该县2018年6-9月的数据为例,研究了不同类型草地主要生长季节的植被盖度和产量动态。结果表明:NDVI像元二分模型和回归模型能够较好地反映草地的植被盖度和草产量,碌曲县主要草地类型为高寒草甸和山地草甸,面积为37.55万hm2,高寒草甸占比较大,为56.86%。碌曲县草地生长季植被平均盖度呈先上升后下降的趋势,并在7月达到峰值,为81.77%,9月最小,为49.45%;山地草甸和高寒草甸的平均盖度也是7月最大,分别为82.38%和81.33%;6-8月的草地平均盖度以Ⅰ级为主,分别占全县草地面积的65.53%、93.32%和69.84%,9月以Ⅱ级为主,占比为58.74%。根据样地样方实测数据与相应点影像NDVI提取值,建立6-9月产量估测模型,各月全县和各草地类型的可食牧草干草平均产量呈现逐步增大的趋势,9月产量最高。

摘要:在兰州市北山仁寿山官山林场选取人工灌溉下造林年限相同、立地条件相似的5种典型侧柏人工林地,对其土壤水分物理性质进行研究。结果表明:(1)树种组成和土层深度对土壤容重,孔隙度和持水量有显著影响;(2)0~100 cm土层,各林地土壤容重均随着土层深度增加而增大,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、饱和持水量、毛管持水量与田间持水量则随着土层深度的增加而减小,不同林地间差异显著(P＜0.05);(3)侧柏×刺槐混交林土壤水分物理性质总体优于其他4种林地,水土保持和涵养水源能力较好。

摘要:为筛选出适宜甘德高县寒地区种植的优良燕麦(Avena sativa)品种及其最佳播期,研究了7个燕麦品种4个播期(2020年5月23日、5月30日、6月6日、6月13日)的生产性能和营养品质,并运用灰色关联度和聚类分析进行了综合评价。结果表明:5月30日播种的梦龙干草产量最高,为20 022 kg/hm2,莫妮卡次之,为19 835 kg/hm2,5月30日播种的陇燕3号粗蛋白含量最高,为5.57%。随着播期推迟,7个燕麦品种分蘖数呈先增加后减小趋势,茎基直径逐渐减小。利用干草产量、粗蛋白含量、中性洗涤纤维含量、酸性洗涤纤维含量和可溶性糖含量的相对值进行灰色关联度综合评价得出,在甘德县高寒地区,5月23日种植的青海444综合表现最优,其次是5月30日种植的青引2号。通过聚类分析将其分为干草产量高、干草产量低、粗蛋白含量高、粗蛋白含量低4大类。

摘要:污泥可用作土壤改良剂和生物肥料,改善绿地土壤的理化性质,促进植物的生长。以草地早熟禾品种午夜作为试验材料,研究水分胁迫下,添加污泥、吲哚丁酸和色氨酸的不同处理对草地早熟禾生长及土壤微生物的影响。结果表明:施用污泥能有效缓解草地早熟禾光合速率和相对含水量的下降,提高其耐旱性,同时污泥能显著提高土壤微生物量碳,土壤微生物的丰度及群落多样性,在污泥中加入色氨酸比单独施用污泥或色氨酸对草坪草的耐旱性能产生更显著的影响。

摘要:为明确高寒草甸退化过程中优势植物及其根际土壤微量元素变化特征,探明微量元素在土-草体系内的循环及其分布状况,以期了解高寒草甸退化对草地优势植物及其根际土壤微量元素营养的影响,从而为治理草地退化提供理论依据,在天祝县选取4种不同退化程度高寒草甸采集48份土壤样品与草样,测定5种微量元素Fe、Mn、Zn、Cu和Mo含量。研究结果表明:随着退化程度的加剧,Fe、Mn、Cu、Mo含量在优势植物及其土壤体系内总体增加,Zn总含量变化呈“U”形,在LD、MD样地的土-草体系内明显下降;随着退化程度的加剧,优势植物根际土壤Fe含量呈下降趋势,在土-草体系内的占比下降,优势植物Fe含量呈升高趋势,在土-草体系内的占比升高。优势植物地下部分及其根际土壤Mn含量在SD样地达到最大值,优势植物地上部分Mn、Mo含量在MD、SD样地的土-草体系内均占比明显升高;优势植物Zn含量随着退化程度的加剧呈“U”形变化,在LD、MD样地含量明显下降;优势植物地上部分Cu含量随着退化程度的加剧呈增加趋势,在SD样地的土-草体系内占比达到最大值;研究地区优势植物及其根际土壤微量元素均充足。

摘要:氮是草地生产功能的重要限制因素,氮素矿化作用为草地肥力的重要指标。草地生态系统净氮矿化速率对放牧干扰存在不同的响应特征,本研究采用Meta分析方法,通过对中国草地已开展的32个有关放牧对草地矿化作用影响的试验结果进行整合分析。结果表明:放牧轻微增加我国草地土壤净氮矿化速率,增幅约0.68%,平均效应值为0.01±0.13(置信区间为-0.24~0.25)。放牧极显著增加了高寒草甸矿化作用(P＜0.05),平均效应值约为0.38±0.10。放牧降低了温性草原、温性荒漠和沼泽湿地(P＞0.05)土壤净氮矿化速率。放牧强度对平均效应值具有极显著影响(P＜0.000 1),轻度和中度放牧提高氮素矿化速率分别为13.88%和5.12%,而重度放牧降低草地氮素矿化速率约9.42%。土壤湿度和海拔对平均效应值具有显著正效应影响(P＞0.05),分别可以解释14.30%和13.61%的效应值变异。轻度和中度放牧有利于提高我国草地生态系统氮素矿化作用和供给能力,可以作为草地生产管理的重要利用方式。暖湿化气候情景有助于提升草地生态系统氮素矿化作用和供给能力。

摘要:为了探索坡向与土壤养分含量之间的关系,为兰州市雨养生态区植被恢复与重建提供理论依据,以兰州市皋兰县水阜镇老虎台雨养生态试验示范区为试验点,测定不同坡向(阳坡、半阳坡和阴坡)土壤有机质、速效P、速效K和速效N含量,分析不同土层和坡向土壤养分含量及相互之间的相关性,综合评价土壤养分状况。结果表明:(1)土壤养分含量呈现出阴坡＞半阳坡＞阳坡,且随着土壤深度的增加呈显著下降的趋势。(2)坡向与土壤有机质和速效N含量呈显著正相关(P＜0.05);土层深度与土壤有机质、速效P,速效K和速效N含量呈显著负相关(P＜0.05);土壤有机质、速效P,速效K和速效N含量之间存在显著的正相关关系(P＜0.05)。(3)土壤有机质和速效N含量在不同土层和不同坡向间差异显著(P＜0.001),且土层和坡向交互作用对其也有显著影响(P＜0.05)。整体上土壤养分含量偏低,建议在植被恢复配置时,要适地适树,选择抗性强的植物,并适当施用有机肥料。

摘要:以采于新疆青河县的木贼麻黄(Ephedra equisetina)和达坂城柴窝堡的木蓼(Atraphaxis frutescens)、戈壁藜(Iljinia regelii)和木本猪毛菜(Salsola arbuscula)种子为研究对象,去除种子附属物作对照,对成熟鲜种子和短期野外土壤中贮藏和室内干贮藏后种子的生活力和萌发进行了研究,以研究种子附属物及贮藏方式对种子萌发及生活力保持的作用。结果表明:木贼麻黄、戈壁藜和木本猪毛菜成熟鲜种子在各变温下的萌发率均接近100%,木蓼在4个温度下萌发率均较低,大部分种子处于休眠状态。鲜种子的附属物抑制木贼麻黄种子萌发,促进木蓼种子的萌发。短期贮藏后,附属物不利于木贼麻黄以及野外贮藏木蓼种子生活力的保持,有利于野外贮藏的戈壁藜种子生活力的保持。附属物抑制贮藏后木蓼种子的萌发,对木贼麻黄、戈壁藜贮藏后种子及木本猪毛菜鲜种子的萌发均无影响,木本猪毛菜无论有无附属物,贮藏后种子均失去生活力。在植被恢复播种和贮藏中,可以考虑去除木贼麻黄的种子附属物,保留木蓼和戈壁藜种子的附属物,木本猪毛菜种子不宜贮藏至第2年。

摘要:以矿渣土和自然土为基质,对狗芽根进行盆栽实验,测量种植前后土壤pH值、有机质(SOM)及5种重金属Pb、Zn、Cd、Cr、Cu全量及弱酸提取态(F1)、可还原态(F2)、可氧化态(F3)、残渣态(F4)的形态含量。结果表明:与种植前相比,狗牙根种植100 d后土壤的pH均下降0.10~0.25个单位,变化率为1.31%~3.21%,有机质含量均上升,相对增加0.163%~1.854%。两种土壤的5种重金属含量不同,自然土为Zn＞Cu＞Pb＞Cr＞Cd,矿渣土为Zn＞Pb＞Cu＞Cr＞Cd。各重金属含量在狗牙根种植100 d后均下降,其中,自然土的5种重金属变化特征为Cd＞Zn＞Cr＞Pb＞Cu,而矿渣土的变化特征为Cd＞Cr＞Cu＞Pb＞Zn。5种重金属均以残渣态形态为主,弱酸提取态含量在各金属价态中占比均较低。4种存在形态都有变化,其中弱酸提取态、可还原态和可氧化态含量降低,而除Cd外,残渣态含量升高。综合分析表明,狗牙根是重金属污染土壤修复的较好的物种之一。

摘要:合理的施氮量可以提高羊草氮素代谢关键酶活性,促进羊草氮素积累和利用,进而获得高产。为确定科尔沁沙地羊草适宜施氮量及其促高产的生理机制,采用随机区组设计,选取两块样地分别追施0、50、100、150、200 kg/hm2氮肥(纯N),分别用N0、N1、N2、N3、N4表示,5月20日测定羊草叶片氮代谢相关酶活性及含氮物质含量,7月10日测定羊草产量。结果表明:羊草产量、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)、谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)活性和游离氨基酸(AA)、可溶性蛋白(SP)含量均随施氮量的增加而呈现先增加后降低的变化趋势,其中NR、GS、GOT、GPT活性和AA含量在N3水平下达到最大值;羊草产量和可溶性蛋白含量在N2水平下达到最大值。结论:在科尔沁沙地生境下追施150 kg/hm2氮肥(纯N)羊草叶片的氮素代谢能力最强,最有利于羊草干物质产量的积累。

摘要:芒萁是一种在南方地区分布广泛的药用草,但目前利用不广。为充分研究其药理基础,应用超声辅助法提取芒萁黄酮,通过聚酰胺柱层析配合梯度洗脱对其进行分离纯化,鉴定其主要成分后,进行体外抗氧化实验。结果表明:芒萁黄酮的提取得率为13.42%,纯化所得50%醇洗物部分的总黄酮含量最高,达到76.25%,主要含有阿福豆苷(2.155%)、木犀草素-5-O-葡萄糖(1.462%)、异槲皮苷(0.856%)。芒萁黄酮对羟基(OH)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)自由基的IC50值分别为:1 079.01、248.74和50.14 μg/mL。芒萁黄酮含量高,抗氧化活性优良,极具开发价值。

摘要:采用HE、瑞氏和快速革兰氏3种染色方法,比较了高原鼢鼠(Eospalax baileyi)阴道涂片的染色背景、过程和效果,以筛选最佳染色方法。结果显示:HE染色后涂片背景及细胞分型清晰,核质着色差异明显且检出率高,与其他两种方法的检出率差异显著(P＜0.01);瑞氏染色核质呈不同程度的蓝紫色,背景杂乱,核质染色差别不明显;快速革兰氏染色将细胞核、细胞质分别染成紫红色和玫红色,背景相对暗淡,白细胞则染成深红色,核质着色不易区分,影响观察效果。综合分析,HE染色能准确、高效地鉴别高原鼢鼠的发情周期,是高原鼢鼠较理想的一种阴道涂片染色方法。

摘要:基于Meta分析,通过对中国北方草地已开展的24个有关不同放牧强度对土壤pH影响的试验结果进行整合分析。结果表明:放牧轻度增加我国北方草地土壤pH值,平均效应值为0.009±0.006,增幅0.91%。放牧极显著增加温性草甸草原土壤pH值 (P＜0.01),但降低高寒草甸土壤pH值。不同放牧强度对pH平均效应值的影响无显著性差异,从高到低为轻度放牧＞重度放牧＞中度放牧。土壤全磷对放牧草地平均效应值具有显著负效应(P＜0.05),可以解释14.56%的效应值变异。土壤速效氮、速效磷、有机质、全钾和容重也是解释效应值变异的主要因素。放牧利用对北方草地土壤pH不会产生较大影响,中度放牧利用为最适宜的草地利用方式。

摘要:为筛选出较耐盐碱的枸杞种源,用浓度为0、50、100、150、200、250、300 mmol/L的NaCl和NaHCO3对不同区域野生枸杞种子萌发进行胁迫处理,测定种子萌发指标。结果表明:两种盐胁迫下3个区域的枸杞种子起始发芽时间随盐浓度的升高而推迟,除相对盐害率呈上升趋势,种子发芽率、相对发芽率、发芽势、相对发芽势、发芽指数、相对发芽指数、活力指数及相对活力指数均呈下降趋势。两种盐对枸杞种子萌发均有抑制作用,且NaHCO3强于NaCl;3个种源野生枸杞种子的耐盐性强弱顺序为:定西＞兰州＞临夏。

摘要:为探究矩镰荚苜蓿(Medicago archiducis-nicolai)地下茎扩展性的影响因子,选择祁连山东段高山草原野生矩镰荚苜蓿根茎为材料,在原生境下,设置不同的覆草厚度(0,1和3 cm)、种植深度(5,10 cm)和根茎切段长度(10,20 cm)共12个处理,通过观测根茎成苗后新根茎发生特性、数量、地上和地下生物量等,分析了不同栽培措施对矩镰荚苜蓿根茎生长特征和扩展能力的影响。结果显示:不同覆草厚度下,矩镰荚苜蓿的新根茎数、根茎扩展最大距离、地上生物量、地下生物量均存在显著差异,且对每个测试指标而言,影响效果均表现为盖0＞盖3＞盖1。在种植方式上,种植深度和片段长度对地上生物量有显著影响,依次为20×10＞10×10＞20×5＞10×5,但对于衡量根茎扩展能力的各指标均没有显著影响,表明本试验选择的种植方式均是矩镰荚苜蓿根茎的适宜繁殖条件。综合分析表明,无覆草、片段长度20 cm、种植深度10 cm的种植方式可以实现矩镰荚苜蓿根茎扩展的最优化。

摘要:生物防治已经成为目前植物病害防治研究的热点之一。荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)是一类重要的植物根际促生菌(PGPR),其主要作用是抑制病原菌,促进植物生长。本文综述了荧光假单胞菌的分离鉴定方法、生防机制,及其解磷菌株、解钾菌株的应用现状和酚酸类物质对荧光假单胞菌的化感效应。荧光假单胞菌可以通过产生抗生素、水解酶和诱导系统抗性,提高植物抗病性;通过产生铁载体、解钾菌和解磷菌,促进寄主植物对环境中不溶性铁、钾、磷元素的吸收和利用,这在农业生产方面具有巨大的应用价值。除此之外,利用生物技术筛选培育荧光假单胞菌高效菌株,优化其生物及化学调控技术和应用技术,利用高通量测序等技术,开展该菌株与土壤病原微生物、植物根系分泌物互作关系的理论研究,是该领域未来的重要研究方向。