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2009年 第18卷 第4期    刊出日期：2009-08-20

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典型草地地上现存生物量资产动态

李士美,谢高地,张彩霞

2009, 18(4):  1-8. 

摘要 ( 606 )   PDF (1038KB) ( 446 )  

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生物量不仅是物质的载体,还是能量和价值的载体,也是评价生态系统结构和功能的重要指标。基于内蒙古站和海北站的已有动态监测成果,本研究分析了羊草+大针茅群落和矮嵩草草甸的地上现存生物量资产动态。羊草+大针茅群落和矮嵩草草甸的地上现存生物量动态曲线均呈单峰型,羊草+大针茅群落地上现存生物量的最大值为197.21 g/m²,矮嵩草草甸的地上现存生物量最大值为307.75 g/m²。羊草+大针茅群落和矮嵩草草甸的地上部分能量现存量动态曲线基本与地上现存生物量动态曲线一致,2个群落地上部分的能量现存量积累速率都与地上现存生物量积累速率呈显著的相关性。羊草+大针茅群落的地上部分能量现存量最大值为3 637.8 kJ/m²,矮嵩草草甸地上部分的能量现存量峰值为5 964.20 kJ/m²。羊草+大针茅群落和矮嵩草草甸的地上现存生物量价值曲线与地上现存生物量和能量现存量曲线存在显著差异。羊草地上现存生物量价值的最大值为584.95元/hm²,而大针茅的最大现存生物量价值为300.93元/hm²。矮嵩草草甸的地上现存生物量价值的峰值为2 066.84元/hm²。草地在生物量积累过程中,也形成了气体调节价值。羊草+大针茅群落释放O₂的最大价值为742.40元/hm²,固定CO₂的最大价值为1 484.89元/hm²。矮嵩草草甸群落释放O₂的最大价值量为1 158.52元/hm²,固定CO₂的最大价值为2 317.20元/hm²。

科尔沁沙地不同恢复年限退化植被的物种多样性

左小安,赵哈林,赵学勇,郭轶瑞,张铜会,毛伟,苏娜,冯静

2009, 18(4):  9-16. 

摘要 ( 756 )   PDF (422KB) ( 689 )  

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研究了科尔沁沙地封育0年的流动沙丘、封育11年的沙丘(流动、半流动和半固定沙丘)和封育20年的沙丘(流动、半流动、半固定和固定沙丘)的群落组成及其物种多样性变化。结果表明,随着沙丘的固定和封育年限的增加,植被丰富度、盖度和物种多样性逐渐增加,优势度逐渐减小。沙地退化植被恢复演替模式为:先锋植物沙蓬为主的一年生植物群落(流动沙丘阶段)→灌木差巴嘎蒿和一、二年生草本植物为主的群落(半流动和半固定沙丘阶段)→一、二年生草本和多年生草本为主的杂草群落(固定沙丘阶段)。在沙地退化植被恢复过程中,群落物种组成结构存在递进性和渐变性;禾本科植物和多年生草本逐渐增加,植物群落结构趋于复杂、草本质量明显改善。

天山北坡围栏封育条件下伊犁绢蒿幼苗分布格局及数量动态变化规律研究

鲁为华,朱进忠,王东江,靳瑰丽,余博

2009, 18(4):  17-26. 

摘要 ( 514 )   PDF (971KB) ( 477 )  

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采用空间分布型指标对围栏封育条件下的伊犁绢蒿幼苗种群进行了空间分布格局分析,结果表明,在5和9月2个时间点上,无论围栏内外,幼苗均呈聚集分布的空间格局,但不同时间点和围栏内外的幼苗分布聚集程度存在差异,这种差异是由于环境条件的空间异质性引起的;进一步采用TAYLOR幂法则、IWAOY对M的回归法进行分布格局的拟合检验,检验结果与各空间分布型指标的结果相符合,可以确定绢蒿幼苗种群为聚集分布且适宜取样面积为4 m²;采用DCCA(除趋势对应典范分析)和相关分析对围栏内外的幼苗数量和环境因子的关系进行分析,表明幼苗数量和环境因子之间存在密切相关,同时可以将幼苗数量的发生类型按生境条件分为4类;对4类生境条件下的不同时间的幼苗存活数量进行了统计,表明不同生境下幼苗的初始萌发数量存在巨大的差异且在夏季死亡率极高,呈现出“爆发性出苗”和“骤然性死亡”的特点;对幼苗发生规律的统计结果表明,4种生境条件下的幼苗发生高峰均出现在4月,之后急剧下降,7和8月几乎没有幼苗发生。幼苗死亡率极高且发生时间强烈集中,这主要是由于环境筛选和竞争共同作用的结果。

不同草灌配比对泌桐高速公路护坡植物群落特征的影响

张相锋,马闯,董世魁,张文辉,刘新成

2009, 18(4):  27-34. 

摘要 ( 571 )   PDF (675KB) ( 471 )  

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通过在泌桐高速公路典型边坡分别建立自然恢复样地、单一狗牙根播种样地和5个不同播种密度的草灌混播样地,调查统计植物种类分布和植物功能群类型,研究播种密度对群落的数量特点和多样性指标的影响,对不同样地之间进行相似性分析,结果表明,1)样地植物豆科、禾本科、菊科的植物所占比例较大,根据优势种变化,随着播种密度的增加,将草灌混播样地划分为:狗牙根草地(300~400株/m²)、狗牙根与紫花苜蓿共生草地(500~600株/m²)和紫花苜蓿草地(700株/m²);2)群落密度、盖度、高度和生物量均随着草本播种密度的增加表现为先减小后增加,并在草本播种密度700株/m²样地处达到最大;3)群落的物种丰富度、多样性指数以及均匀度指数,随着播种密度的增加呈单峰形变化,在草本播种密度500株/m²样地达到最大;4)随着播种密度增加,不同样地与自然恢复样地(BL)的相似性指数呈先下降后增加的趋势,决定群落差异的因素是人工播种组成成分,而与播种密度无关;5)草本播种密度大于500株/m²时,播种密度对群落高度、盖度、生物量以及多样性指数的变化影响无差异。选择合适的草种配比和合理的播种密度,可以节约成本,实现最佳的边坡恢复效果。

五台山亚高山草甸的人工神经网络分类与排序

张金屯,聂二保,向春玲

2009, 18(4):  35-40. 

摘要 ( 476 )   PDF (724KB) ( 509 )  

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人工神经网络理论是较新的数学分支学科,神经网络分类和排序是刚引入植物生态学的分析方法。本研究应用这2种方法研究了五台山亚高山高寒草甸。结果SOFM聚类将78个样方分为8个植物群落类型,基本上代表了本地区高寒草甸的群丛类型,具有明确的生态意义;SOFM排序反映了明显的生态梯度,表明海拔是影响草甸植被生长和分布的最主要因子,坡向和坡度也有一定的作用;SOFM聚类和排序方法分析应用效果好,2种方法结合使用更好;五台山草甸需要进一步加强保护。

长期连续种植苜蓿草地地上部分生物量与土壤水分的空间差异性

王俊,刘文兆,钟良平,李玉山

2009, 18(4):  41-46. 

摘要 ( 613 )   PDF (1266KB) ( 474 )  

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基于苜蓿长期连续种植定位试验,研究了不同施肥与采样位置差异对苜蓿草地地上部分生物量和土壤水分的影响。苜蓿长期连续种植19年后,施肥对苜蓿地上部分生物量的影响不显著;试验样地内呈由外及内植株高度逐渐下降、地上部分生物量积累逐渐减小的“生物漏斗”现象,距样地中心位置不同引起的差异远远超过施肥处理引起的差异。中下层土壤水分也呈类似的漏斗状分布。相关分析表明,苜蓿地上部分生物量与1 m以下土壤水分含量呈显著相关,表明在长期连续种植条件下下层土壤水分状况是决定苜蓿草地生长状况的主要因素。

轻度放牧后陌上菅形态和生理特征及地上部分营养成分的动态

代平利,周守标,刘寿峰,刘坤,余海波,王继明

2009, 18(4):  47-53. 

摘要 ( 655 )   PDF (851KB) ( 640 )  

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轻度放牧干扰下对陌上菅形态和生理指标及地上部营养成分的变化进行了研究。结果表明,1)轻度放牧后,陌上菅地上部分高度、鲜重和干重在恢复的前4个时期明显低于对照,并随着时间的推移约40 d后恢复到对照水平,但是在整个恢复阶段轻度放牧对密度的影响不大,与对照相比各时期均无显著性差异。2)陌上菅叶的MDA含量在轻度放牧后的第1周升至最高,然后缓慢下降,约30 d恢复到对照水平;叶的CAT和SOD活性在恢复过程中呈先上升后下降的趋势,约1个月后恢复到对照水平;而POD活性开始较高,然后下降再次升高,最后缓慢下降恢复到对照水平,但陌上菅叶的叶绿素含量在整个恢复过程中与各自对照相比均无显著性差异。3)陌上菅地上部分粗脂肪和粗蛋白含量在整个恢复过程中随时间推移均呈上升趋势,并且显著高于各自的对照,地上部分粗纤维含量在轻度放牧后初期显著高于对照,随着时间推移呈逐渐下降的趋势,约20 d后恢复到对照水平,后又逐渐下降并显著低于对照。研究结果表明轻度放牧比对照(不放牧)更增强了陌上菅的恢复能力且提高了牧草的品质。

羊草种群各类地下芽的发生、输出与地上植株的形成、维持动态

张继涛,徐安凯,穆春生,王俊峰

2009, 18(4):  54-60. 

摘要 ( 655 )   PDF (1094KB) ( 564 )  

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羊草地下芽库中各类型芽及所形成子株和母株的季节动态变化研究结果表明,当年返青母株是由上一年母株形成的80%的分蘖芽与分蘖芽子株,15%的根茎顶芽与根茎顶芽子株,以及5%根茎节芽和根茎节芽子株组成的,分蘖芽与分蘖芽子株是返青母株的主体。随着返青母株的生长,根茎顶芽是在5月20日早于分蘖芽和根茎节芽1个月发生,并首先呈水平生长方式远离母株,占据生态位;在6月20日水平根茎顶芽开始向地面弯曲,输出子株的同时,分蘖芽和根茎节芽开始形成,并输出子株。羊草母株以产生低比例根茎芽和高比例分蘖芽的扩展和丛生联合生长方式,以年内和年间的芽、子株、母株之间的不断循环,年复一年地维持着种群的无性繁殖机制。高降水年份可显著地增加地下芽库各类型芽数量,从而使地上子株和母株密度增加。

重楼属9种5变种花粉活力与柱头可授性特性研究

丁春邦,李强,李燕,张利,杨瑞武,周永红

2009, 18(4):  61-66. 

摘要 ( 636 )   PDF (353KB) ( 589 )  

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用TTC法测定重楼属9种5变种花粉活力,用联苯胺-过氧化氢法测定其柱头的可授性。结果表明,1)重楼属植物在自然条件下的花粉活力均较低,最高的为凌云重楼,可达52.8%,其余种类都在50%以下;2)不同种类之间、同种不同变种以及同种不同居群之间花粉的活力差异较大;3)不同种类重楼的柱头可授性差异较大,但同种不同居群间柱头可授性比较一致;4)黑籽重楼和巴山重楼的柱头一直没有可授性,五指莲、金线重楼、多叶重楼、长柱重楼、卵叶重楼、七叶一枝花和狭叶重楼的柱头可授性与花粉活力呈正相关,而凌云重楼、卷瓣重楼、短瓣球药隔重楼和滇重楼却没有这种关联性;5)在整个开花传粉过程中,重楼的花药每天都重复着上午开裂、傍晚关闭的变化。

偃麦草属植物种质材料苗期耐盐性综合评价

孟林,尚春艳,毛培春,张国芳,安沙舟

2009, 18(4):  67-74. 

摘要 ( 701 )   PDF (549KB) ( 558 )  

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采用温室苗期模拟NaCl盐分胁迫方法,对来自于21个国家的偃麦草属8个植物种34份种质材料苗期的叶片相对含水量、相对电导率、脯氨酸、K⁺/Na⁺、相对生长速度变化率、耐盐系数、存活率和出现盐害到死亡的时间等指标进行测定与分析,并对偃麦草属植物种质材料苗期的耐盐性进行综合评价。结果表明,上述指标均是偃麦草属植物种质材料苗期耐盐性评价的有效指标。且通过对0.9%NaCl浓度下的各项指标进行综合聚类,可将34份偃麦草属植物种质划分为3个耐盐级别,即耐盐种质有ER030、ER035、ER041、EE011、EE014、EE017、EE023、EE026、EE047、EH001、EH002和EPU02;中度耐盐种质有ER008、ER014、ER027、ER032、ER037、ER038、ER044、ER045、EE007、EE027、EJ001、EPO02、EPO03和EPO04;敏盐种质有ER028、ER033、ER036、ER039、EE022、EJ003、EL001和EI022。

三种野生岩生草本植物的抗旱性综合评价

谢贤健,兰代萍,白景文

2009, 18(4):  75-80. 

摘要 ( 658 )   PDF (416KB) ( 845 )  

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本试验选择自然状态下生长在岩石边坡上的3种野生岩生植物金发草和丛毛羊胡子草以及狗牙根为研究材料,通过盆栽干旱胁迫试验,研究和分析了干旱胁迫下3种野生岩生植物的叶面积指数、地下干物质量积累、叶片保水力;叶片相对电导率、可溶性蛋白、叶绿素等形态和生理指标,利用主成分分析法和隶属函数值法对影响3种野生岩生植物抗旱性的指标进行了分析评价。试验结果表明,3种草的抗旱性强弱顺序为金发草＞狗牙根＞丛毛羊胡子草。研究结果以期为筛选、培育适应于岩石边坡植被防护的乡土护坡植物的合理开发、利用提供理论依据。

不同土壤水分条件下生长的巨桉对紫花苜蓿的化感作用

钟宇,张健,杨万勤,吴福忠,冯茂松,陈小红

2009, 18(4):  81-86. 

摘要 ( 802 )   PDF (640KB) ( 814 )  

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为了了解紫花苜蓿对不同水分条件下生长的巨桉化感作用的响应,采用生物检测法研究了生长在不同水分[75％,55％,40％和30％田间持水量(FC)]条件下的巨桉幼树叶片水浸液对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长特征的影响。结果表明,不同水分条件下生长的巨桉均对紫花苜蓿表现出明显的化感作用。巨桉叶片水浸液显著降低了紫花苜蓿的发芽指数,且随着巨桉生长土壤水分的减少,降低作用增强。生长在较差水分(40%和30％FC)条件下的巨桉,其高浓度叶片水浸液显著抑制紫花苜蓿幼苗生长,但其低浓度叶片水浸液促进种子发芽;而生长在较好水分(75%和55％FC)条件下的巨桉,其低浓度叶片水浸液促进紫花苜蓿幼苗生长,高浓度叶片水浸液提高了种子发芽率。高浓度巨桉叶片水浸液降低了紫花苜蓿叶片叶绿素含量和根系活力。另外,紫花苜蓿对巨桉叶片水浸液处理表现出一定程度的抗性。紫花苜蓿对巨桉化感作用的这些响应特征表明紫花苜蓿可以作为巨桉林下植被优选物种。

不同稻秸基质处理对高羊茅无土草皮成坪天数及坪用价值的影响

干友民,蒙宇,张建波,周玉峰,吴佳海,唐成斌

2009, 18(4):  87-93. 

摘要 ( 679 )   PDF (531KB) ( 639 )  

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运用五因素二次正交旋转组合设计法,研究不同处理稻秸基质(处理Ⅰ:稻秸+猪粪便+秸秆腐熟剂;处理Ⅱ:稻秸+猪粪便;处理Ⅲ:稻秸+尿素+秸秆腐熟剂;处理Ⅳ:稻秸+尿素)和不同基质厚度(10,15,20,25和30 mm)对草皮成坪天数的影响。结果表明,对成坪天数影响最大的是处理Ⅰ基质,其次是基质厚度,再者是处理Ⅲ基质,其他2种基质对成坪天数的影响最小。在坪用价值为限定条件下,得出最优基质组合,其配比为处理Ⅰ为600 g,处理Ⅱ为600 g,处理Ⅲ为0 g,处理Ⅳ为600 g,基质厚度为20 mm,成坪时间为36.33 d,坪用价值权重值为108.61。

利用高光谱数据快速估算高羊茅牧草光合色素的研究

钱育蓉,杨峰,李建龙,干晓宇,杨齐,王卫源

2009, 18(4):  94-102. 

摘要 ( 644 )   PDF (722KB) ( 693 )  

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光合色素是植物体进行初级生产的重要物质, 能够间接反映植被的健康状况与光合能力,同时,高光谱遥感为快速、大面积监测植被的色素变化提供了可能。本研究以高羊茅牧草为材料,实测了高羊茅冠层的高光谱反射率与光合色素含量数据, 对二者进行了相关分析,从5大类12个高光谱特征变量{R_g、R₇₁₀、Dλ_r、Dλ₇₀₀、D[log(1/λ_i)]、S_g、RVI_a、RVI_b、PSSR、PSND、R_ch、CARI}中挑选了光合色素敏感参数,建立了植被指数光合色素估算模型。结果表明,光合色素叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素与原始光谱进行相关性比较分析时,叶绿素b效果最好;原始光谱、光谱一阶导和倒数对数一阶导3种光谱形式与光合色素进行比较分析时,光谱一阶导在700 nm附近与光合色素相关性最好,相关系数为-0.897;通过12个高光谱特征变量与光合色素相关性比较,选择达到极显著水平的6个变量:R_g、Dλ₇₀₀、D[log(1/R₇₃₀)]、RVI_b、R_ch、CARI进行光合色素含量的回归模型建立,这为利用物理方法快速、无损伤探测高羊茅牧草的营养状况及牧草质量提供了理论支持。

土地利用方式对陇中黄土高原土壤理化性状的影响

李晓东,魏龙,张永超,郭丁,李旭东,傅华

2009, 18(4):  103-110. 

摘要 ( 683 )   PDF (790KB) ( 650 )  

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对陇中黄土高原至少50年传统耕作历史的农耕地和退耕20年的草地土壤理化性状进行了比较研究。结果表明,1)不同土地利用方式对土壤有机碳、全氮、速效磷、pH值和容重有显著影响。0~10 cm土层土壤有机碳含量草地显著高于农田,全氮含量差异不显著,20~100 cm土层有机碳和全氮农田高于草地(P<0.05);土壤全磷含量农田虽高于草地但无显著差异。土壤C/N除0~10 cm土层外,农田高于草地。在整个土壤剖面上,草地土壤pH值显著高于农田(P<0.05);除10~20 cm和底层土壤外,草地土壤容重也高于农田。2)草地土壤有机碳和全氮随土壤深度增加而降低,而农田土壤在0~30 cm土层随土壤深度的增加而增加,在30 cm土层以下与草地有相同趋势。草地土壤全磷含量各土层间没有显著差异,农田土壤全磷含量与土壤有机碳和全氮含量变化趋势一致;草地和农田土壤速效磷含量都呈减少趋势。土壤pH值随土壤深度的增加而增加。3)各样地土壤有机碳、全氮、全磷、速效磷与土壤容重和土壤pH值之间呈极显著负相关,土壤容重与土壤pH值呈极显著正相关,土壤有机碳、全氮、全磷和速效磷之间也呈极显著正相关关系。

甘肃永昌县放牧草地土壤脲酶活性与土壤肥力的关系初探

侯彦会,周学辉,焦婷,刘荣堂,李兴福

2009, 18(4):  111-116. 

摘要 ( 635 )   PDF (439KB) ( 576 )  

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2007-2008年对甘肃永昌县放牧草地土壤脲酶活性与土壤肥力因子之间的关系进行了初步研究。结果表明,2种放牧草地土壤脲酶活性不同,土壤剖面中脲酶活性的变化趋势是表层明显高于下层。土壤脲酶活性与有机质、全氮、速效氮、速效钾呈极显著正相关,与土壤pH值呈极显著负相关。通径分析结果表明,土壤肥力因子对脲酶活性的直接作用系数大小顺序为全氮>速效钾>速效氮>速效磷>pH值>有机质。有机质对脲酶活性的直接效应较小,主要通过全氮表现为较强的间接效应。全氮对脲酶活性具有显著的直接效应。土壤速效氮、速效磷和速效钾对脲酶活性的直接作用不大,主要通过全氮对脲酶活性产生间接影响。土壤pH值对脲酶活性所起的直接效应和间接效应均较小,不是影响土壤脲酶活性的主要因素。

光皮桦细根与扁穗牛鞭草草根分解的土壤微生物数量及优势类群

荣丽,李贤伟,朱天辉,张健,袁渭阳,王巧

2009, 18(4):  117-124. 

摘要 ( 878 )   PDF (674KB) ( 463 )  

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通过室内模拟试验研究向土壤添加单一光皮桦直径为0～1 mm细根(处理1)、1～2 mm细根(处理2)、扁穗牛鞭草草根(处理3)、0～2 mm细根与扁穗牛鞭草草根混合物(处理4)分解过程中土壤微生物数量以及微生物优势类群的变化。结果表明,120 d后,与未加植物根系的对照相比各处理都显著的增加了土壤微生物的数量,其中细根、草根混合处理的微生物总数大于添加单一细根和草根的处理(P＜0.05)。真菌在分解过程中占主要地位,其次是放线菌,最后是细菌。对土壤微生物进行分离、纯化、鉴定出参与细根、草根分解初期的主要优势类群是假单胞菌属(Pseudomonas)、木霉菌属(Trichoderma)、游动放线菌属(Actinoplanes),在培养后期(120 d后)起主要作用的优势类群是芽孢杆菌属(Bacillus)、曲霉属(Aspergillus)、青霉属(Penicillium)、链霉菌属(Streptomyces)、诺卡氏菌属(Nocardia)。8种土壤微生物优势类群数量在分解过程中未表现出明显的变化规律,但分解120 d后,各处理优势类群的数量显著大于对照(P＜0.05)。由此可见,细根、草根的不同处理对其分解过程中土壤微生物数量及种类有较大影响,不同的分解阶段发育着不同的土壤微生物。

不同保护性耕作措施对三种土壤微生物氮素类群数量及其分布的影响

赵有翼,蔡立群,王静,张仁陟

2009, 18(4):  125-130. 

摘要 ( 659 )   PDF (770KB) ( 554 )  

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通过设置在陇中黄土高原丘陵沟壑区的长期定位试验,研究了不同保护性耕作措施下旱作春小麦-豌豆轮作系统中土壤氨化细菌、硝化细菌和自身固氮菌数量及其分布的差异。结果表明,无论是小麦地还是豌豆地,土壤氨化细菌、硝化细菌、自身固氮菌数量在0～5,5～10和10～30 cm土层中均呈现免耕秸秆覆盖＞秸秆还田＞免耕不覆盖＞传统耕作的趋势,且随着土层的加深,在小麦地中,免耕秸秆覆盖处理的氨化细菌数量比免耕不覆盖处理分别增加了76.21%,146.92%和67.82%, 且差异均达到5%的显著水平,在豌豆地中,各处理自身固氮菌数量逐渐减少,而硝化细菌数量呈先增加后减少的趋势,免耕秸秆覆盖、秸秆还田处理土壤氨化细菌数量逐渐下降,而免耕不覆盖、传统耕作处理的土壤氨化细菌数量先增加后减少。

乳酸菌添加剂对王草青贮发酵品质及有氧稳定性的影响

刘秦华,张建国,卢小良

2009, 18(4):  131-137. 

摘要 ( 831 )   PDF (598KB) ( 931 )  

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为提高王草青贮发酵品质与有氧稳定性,对材料水分含量(高、中、低)和添加剂(无添加:CK;乳酸菌A:LA;乳酸菌B:LB;乳酸菌A与B混合添加:LA+LB)的影响进行了研究。试验结果表明,所有处理的王草发酵品质都良好,中水分含量王草的发酵品质优于高水分和低水分。LA对王草发酵品质无显著影响,但使高、中水分含量王草发酵品质达到最佳。LB与LA+LB显著增加了高、中水分含量王草的pH值(P<0.05),极显著降低了乳酸/乙酸、乳酸/总酸和乳酸含量 (P<0.01),明显增加了乙酸含量。青贮开封后,LB与LA+LB处理的王草青贮料有氧稳定性较好。

中国西南区鸭茅种质遗传变异的SSR分析

谢文刚,张新全,马啸,黄琳凯,曾兵

2009, 18(4):  138-146. 

摘要 ( 805 )   PDF (678KB) ( 529 )  

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用SSR标记对来自中国西南地区(四川、云南、贵州、重庆)的11份鸭茅种质的110个单株进行遗传多样性研究。结果表明,1)21对引物共扩增出多态性条带143条,平均每对引物扩增出6.8条,多态性条带比率 (PPB) 达90.7%;多态性信息含量(PIC)范围为0.17(A01F24)~0.45(A01E02),平均为0.33;Shannon多样性指数(I)范围在0.046 3~0.347 7,表明供试鸭茅种质具有丰富的遗传多样性。2)AMOVA分析表明,63.93%的遗传变异存在于种质内部,种质间变异仅为21.93%,二倍体与四倍体鸭茅群体间遗传差异不显著。3)对各地理类群基于Nei氏无偏估计的遗传一致度可将11份鸭茅分为2大类:来自重庆和贵州的3份二倍体材料YA2006-3、YA2006-4 和YA02-101聚为I类,其余8份材料聚为II类,来自相同或相似生态地理环境、相同倍型的材料基本聚为一类,呈现出一定的相关性。

结缕草属植物青绿期的遗传分析

郭海林,陈宣,薛丹丹,郑轶琦,王志勇,刘建秀

2009, 18(4):  147-153. 

摘要 ( 675 )   PDF (383KB) ( 548 )  

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选用结缕草属植物青绿期2个极端类型材料Z136和Z039相互杂交,获得正反交F₁分离群体,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法对F₁群体青绿期进行遗传分析,以初步明确结缕草属植物青绿期的遗传特性。结果表明,1)正反交后代的青绿期变异范围均较大,正交的变异范围为178~261 d,反交的变异范围为188~253 d,均远远超出了双亲的青绿期(248和231 d),正反交后代的平均值分别为223.6和216.8 d,两者存在显著差异,结缕草属植物的青绿期有母体遗传效应。2)正反交的遗传模型差异较大,母体遗传效应和环境效应对青绿期的影响明显,正交F₁群体青绿期的最适遗传模型为A-0模型,即无主基因模型,而反交F₁群体青绿期的最适遗传模型为B-4模型,即2对主基因的等加性遗传模型,且反交的主基因遗传率较高,为94.35%。

玉蜀黍属物种间遗传关系的RAPD分析

唐祈林,王培,卢艳丽,郑名敏,刘坚,荣廷昭

2009, 18(4):  154-160. 

摘要 ( 601 )   PDF (617KB) ( 442 )  

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用136个RAPD引物对玉蜀黍属大刍草和玉米种质基因组DNA的多态性进行检测,共得到5 303条条带,其中多态性带4 500条。遗传相似系数分析结果表明,玉米与大刍草种质遗传相似性系数变幅为0.585～0.809,相同种遗传相似性系数为0.767～0.809,而种间或亚种间的相似性系数为0.585～0.745,表明利用RAPD技术能准确地揭示出玉米与大刍草种间的遗传关系。聚类结果表明,玉蜀黍属内所有大刍草和玉米可分类为繁茂亚属和玉蜀黍亚属,繁茂亚属包括四倍体多年生类玉米种、二倍体多年生类玉米种、繁茂类玉米种和尼加拉瓜类玉米种;玉蜀黍亚属包括小颖类玉米亚种、墨西哥类玉米亚种、委委特南戈类玉米亚种和玉米。运用RAPD技术证实在玉蜀黍属中尼加拉瓜类玉米种与繁茂类玉米种亲缘关系最近。

烟草柠檬酸合成酶基因的克隆及其光诱导型植物表达载体的构建

胡清泉,王奇峰,李昆志,陈丽梅,玉永雄

2009, 18(4):  161-167. 

摘要 ( 734 )   PDF (936KB) ( 494 )  

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紫花苜蓿为多年生优质豆科牧草。我国南方地区酸性土壤分布比较广,铝害比较严重,限制了紫花苜蓿在南方地区的推广利用。提高有机酸合成酶基因的表达活性,增加有机酸的合成与分泌,有利于增强植物的耐铝性。本研究根据Genebank中已知的烟草柠檬酸合成酶(Citrate Synthase, cs)基因的序列,通过RT-PCR从烟草总RNA中扩增cs基因的cDNA,亚克隆于T载体得到重组载体pMD18-cs,对pMD18-cs中的插入片断进行核酸序列分析确认为cs基因的cDNA全长。用光诱导型启动子(Rubisco,小亚基的启动子)和双元载体pPZP211构建了cs基因的光诱导型植物表达载体pPZP211-PrbcS-cs,为利用基因工程手段提高紫花苜蓿耐铝毒能力,促进其在南方地区推广利用奠定了物质基础。

2,4-D丁酯对轮叶马先蒿的防除效果及对草地植被的影响

张晓艳 ,胡玉昆,姬承东,郭正刚,公延明

2009, 18(4):  168-174. 

摘要 ( 735 )   PDF (793KB) ( 572 )  

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为有效灭除草地害草轮叶马先蒿,采用2,4-D丁酯在巴音布鲁克高寒草地进行了不同时期不同剂量化学防除试验。结果表明,防除轮叶马先蒿的最佳时期为盛花期;最佳药品用量是0.066 mL/m²;喷施2,4-D丁酯后,草地植被生态环境得到明显改善,轮叶马先蒿被部分或完全灭除,优良牧草垂穗披碱草在草地群落中占据优势地位,同时杂类草新疆假龙胆受到一定的抑制,草地质量明显提高。

兰州市草坪禾草根腐病的发生及病原菌鉴定

古丽君,徐秉良,梁巧兰,薛应钰

2009, 18(4):  175-180. 

摘要 ( 806 )   PDF (898KB) ( 713 )  

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2007-2008年对兰州市13个小区混播草坪禾草根腐病症状表现和发病情况进行了调查。结果表明,发病严重的草坪禾草根腐病发病率为83.33%,病情指数为36.67。该病在草坪禾草不同部位上引起的症状不同,将其归纳为3种症状类型:叶尖黄化型、叶片中部缢缩型和根茎部褐变腐烂型。经对草坪禾草根腐不同发病部位进行分离培养,致病性测定等确定了引起草坪禾草根腐病的主要致病菌为腐霉属(Pythium spp.)的瓜果腐霉(P. aphanidermatum),根茎部病原菌分离频率达100%。潜育期测定结果表明在温度35℃,湿度90%的条件下该病原菌的潜育期最短为14～15 h。

瓜果腐霉毒素对多年生黑麦草的致病作用机理初步研究

徐娇,许文超,康占海,郑辉,张金林

2009, 18(4):  181-186. 

摘要 ( 575 )   PDF (717KB) ( 591 )  

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为了明确瓜果腐霉毒素对多年生黑麦草的致病作用机制,本试验对瓜果腐霉毒素处理后多年生黑麦草的叶绿素、β-胡萝卜素、光合系统Ⅱ、丙二醛、超氧自由基、希尔反应活力、根系活力以及叶片含水量进行了测定。结果发现,毒素处理后的多年生黑麦草叶绿素、β-胡萝卜素遭到了破坏,F_v/F_m, F_m随剂量增加而降低,新速ⅡF_o几乎不变,而英斯派F_o随剂量的增大而增大,丙二醛含量随除草毒素剂量的增大而增大,超氧自由基含量随除草毒素剂量的增大而增大,同时发现2种多年生黑麦草的希尔反应活力、叶片含水量、根系活力也受到了不同程度的影响。

丙酸镁对泌乳早期奶牛体况、泌乳性能和代谢参数的影响

李红玉,刘强,王聪,杨效民,贺东昌,郭刚

2009, 18(4):  187-194. 

摘要 ( 665 )   PDF (390KB) ( 456 )  

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选用36头经产奶牛,根据泌乳期、上一泌乳期305 d产奶量和预产期,采用随机区组设计分为4组,对照组饲喂基础日粮,处理1,2和3组分别在基础日粮基础上添加丙酸镁50,100和150 g/d,研究丙酸镁对泌乳早期奶牛采食量、泌乳性能、血液代谢参数和尿酮浓度的影响。结果表明,添加丙酸镁对奶牛的采食量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率和乳干物质率无显著影响,添加丙酸镁100和150 g/d对产乳量、饲料转化效率、体况及代谢参数有改善,该二处理组产奶量、饲料转化效率、体况评分、能量平衡、血浆葡萄糖和胰岛素浓度均显著高于对照组(P<0.05),而血浆游离脂肪酸和β-羟丁酸浓度显著低于对照组(P<0.05),尿酮浓度(除100 g/d组产后7 d测定值与50 g/d组无显著差异外)显著低于对照组和50 g/d组(P<0.05)。根据试验结果,丙酸镁适宜添加量为100 g/d。

祁连山北坡及河西走廊蝶类垂直分布及群落多样性研究

谢宗平,倪永清,李志忠,李晓明

2009, 18(4):  195-201. 

摘要 ( 680 )   PDF (416KB) ( 553 )  

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1998-2004年,对祁连山北坡及河西走廊蝶类的垂直分布进行了调查,依据植被、海拔、气候、土壤等不同因子将该地区蝶类分布的生境划分为5种类型,对不同生境(垂直带)蝶类区系组成及群落多样性进行了研究。结果表明,祁连山北坡及河西走廊蝶类共有128种,分属8科74属,不同生境蝶类群落的组成中,科、属、种3级组成顺序大致为:高山亚冰雪稀疏植被带<走廊绿洲、山地荒漠带<亚高山灌丛草甸带<山地草原带<山地森林草原带。不同等级的多样性指数结果排序基本一致:山地森林草原带>山地草原带>亚高山灌丛草甸带>走廊绿洲、山地荒漠带>高山亚冰雪稀疏植被带,多样性指数与物种丰富度相关(r=0.987 8,P＜0.01),而与均匀度不相关(r=0.377 4,P＞0.05)。 G-F指数可以简便而有效地反映昆虫区系中物种多样性信息,同时使用Shannon-Wiener 指数和 G-F指数,将科、属多样性与物种多样性综合考虑,较为全面地评价了蝶类群落多样性。各垂直带之间相似性系数较低,蝶类垂直分布差异非常明显。

践踏和降水对环县典型草原土壤颗粒分维特征的影响

林慧龙,任继周

2009, 18(4):  202-209. 

摘要 ( 552 )   PDF (1044KB) ( 502 )  

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采用试验践踏与模拟降水控制试验,对16个不同试验组合样区表土(0~15 cm)质地的机械组成进行分析,结果表明,随着践踏强度增加,土壤颗粒表现出不同程度的粗化趋势,降水具有双向调节的作用。利用分形模型计算了土壤粒径分形维数,计算结果表明,分形维数指标与践踏强度呈负相关关系。但分形维数递减幅度与模拟降水处理水平相关,在模拟降水处理水平依次为干旱、自然降水、平水、丰水时,粒径分形维数递减幅度依次为4.33%,2.61%,1.34%和1.23%。降水与践踏的匹配关系,对形成确定的分形维数具有决定性作用。由于具有较高分形维数的土壤更易发生放牧侵蚀,若管理不善则会发展为荒漠化。因此,在此种意义上来说,土壤分形维数的测算对进一步研究放牧侵蚀机理和荒漠化形成过程可能具有推动作用。

基于AMSR-E信息的北疆牧区雪深遥感监测模型方法初探

于惠,冯琦胜,张学通,黄晓东,梁天刚

2009, 18(4):  210-216. 

摘要 ( 606 )   PDF (700KB) ( 496 )  

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利用北疆地区2002,2003和2004年11月-次年3月3个积雪季AMSR-E 445个时相的亮温数字图像和20个气象台站实测雪深数据,系统分析了雪深模型的影响因子和研究区样本筛选方法。通过对18和36 GHz波段的水平、垂直极化方式的亮温差和实测雪深值回归分析比较,建立了北疆地区基于AMSR-E亮温数据的雪深反演模型,并对模型的精度进行了评价。结果表明,1)AMSR-E亮温差受气温、融雪、降水、湿雪、深霜层等因素的严重影响,其中受深霜层的影响最大;2)大于2.5 cm的积雪深度SD同垂直极化方式的18和36 GHz波段的亮温差(Tb_18V-Tb_36V)之间具有较好的线性相关性,其回归公式为SD=0.49(Tb_18V-Tb_36V)+8.72,相关系数达0.65。 3)当雪深为3～10 cm时,反演模型平均误差为-7.1 cm,平均绝对误差为7.1 cm,RMSE值达7.7 cm;当雪深为11～30 cm时,平均误差为1.8 cm,平均绝对误差为4.9 cm,RMSE值为9.1 cm;当雪深大于30 cm时,平均误差为8.9 cm,平均绝对误差为9.4 cm,RMSE值为18.1 cm。4)该模型在北疆地区优于Chang算法,基本能反映北疆地区雪深变化趋势。当地表为中雪覆盖时,反演雪深值和实测值之间的一致性较高,当地表为浅雪和深雪覆盖时,反演模型的误差较大,其反演精度较低,还有待于进一步研究。

内蒙古农牧交错带农牧系统耦合及相悖的机理及效应

吕玉华,郑大玮

2009, 18(4):  217-223. 

摘要 ( 439 )   PDF (400KB) ( 467 )  

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北方农牧交错带内蒙古段草原畜牧区和农耕区家畜分布密度空间相悖是生态、经济系统良性耦合的最大障碍。本区草原畜牧区现实载畜量是适宜载畜量的1.15～2.60倍;农耕区大部分旗县现实载畜量只能达到适宜载畜量的35％以下。易地育肥农牧耦合模式能有效减少草原畜牧区草食家畜分布密度,使草原区草地封育和家畜舍饲成为可能;也是提高农耕区农民收入的最有效途径,羊易地育肥年净收入是自繁自育的20倍;牛易地育肥年净收入是自繁自育的6.5倍。同时易地育肥农牧耦合使农耕区人工牧草种植比例达到20％～36％,促进农田系统恢复为草地系统。

河西绿洲农田生态系统碳源/汇的时空差异研究

颉鹏, 蔺海明,黄高宝,王龙强,柴强

2009, 18(4):  224-229. 

摘要 ( 561 )   PDF (837KB) ( 620 )  

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研究了1949－2005年甘肃河西绿洲农田生态系统部分碳吸收、碳排放以及净碳汇,结果表明,1)1949－2005年河西绿洲农田生态系统碳吸收呈阶段性增长趋势,碳吸收总量从1949年的24.39万t增加到2005年的298.37万t,净增加273.98万t,增长了12.23倍。2)1949－2005年河西绿洲农田生态系统碳排放呈急剧增加的态势,从1949年的0.25万t增加到2005年的75.70万t,净增加75.45万t,增长了302.8倍。其中肥料施用导致的间接碳排放所占比例最大,且增速最快;而农业机械带来的碳排放最低,保持较低水平,基本上呈持平状态。3)1949－2005年河西绿洲农田生态系统净碳汇与碳吸收大致相同,也呈阶段性增长趋势,说明碳吸收明显大于碳排放,进而表明河西绿洲农田生态系统具有较强的碳汇功能,但是碳排放的增长速度远远超过了碳吸收,这种形势不容乐观。

盐碱胁迫对苗期紫花苜蓿生理特性的影响

张永锋,梁正伟,隋丽,崔彦如

2009, 18(4):  230-235. 

摘要 ( 1088 )   PDF (831KB) ( 803 )  

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以紫花苜蓿公农1号为试验材料,研究了在不同浓度的盐碱胁迫下,苗期紫花苜蓿生理生化特性指标(可溶性糖、脯氨酸、束缚水和自由水、叶片持水力)的变化情况。结果表明,随着盐碱胁迫浓度的增大,公农1号中可溶性糖和脯氨酸的含量均有一定的上升趋势,最大值分别达到87.16%和753.49 μg/g;束缚水与自由水比率随着盐碱浓度的增加逐渐增大,经盐碱处理7 d后,束缚水/自由水达到0.94;而随着盐碱胁迫浓度的增大,离体叶片持水力下降了12%~48%。

雪莲果不同部位的营养成分分析

刘坚,李静威,兰海,杨永,郑名敏

2009, 18(4):  236-240. 

摘要 ( 867 )   PDF (393KB) ( 937 )  

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对雪莲果不同部位进行了糖、粗脂肪、氨基酸和矿质元素等营养成分的测定和分析。雪莲果块根、茎和叶中均含有大量的糖类,干重含量分别为73.20%,16.66%和14.24%,块根中含有丰富的低聚果糖,其含量达58.86%;块根中氨基酸和维生素含量分别为2.598 2 mg/g和3.54 μg/g;叶和茎中含有较高的粗蛋白和丰富的矿质元素。结果表明,雪莲果是一种集药用、食用、饲用于一体的优良资源植物,块根是一种优质的保健型水果,茎叶还可作为畜禽的优良饲料,具有较高的开发利用价值。

植物病原真菌对土壤种子库的影响

侯金伟,南志标

2009, 18(4):  241-250. 

摘要 ( 668 )  

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植物病原真菌对土壤种子库的影响是国际新兴的研究领域之一。本研究回顾与综述了近20年来该领域的研究进展。大多数已报道的研究均采用“种子袋埋藏+杀菌剂处理”的方法。应用杀菌剂处理埋藏种子能提高多种生境下土壤种子库的存活或降低其损失,其效果因生境或植物种而异。小粒种子与老龄种子更易受到病原真菌的威胁,种子内的化学防御物质有助于种子抵御病原真菌的侵袭而延长其寿命。病原真菌对种子库的影响亦与土壤水分、温度及种子埋深等土壤非生物因素及生物因素有关:在湿润条件下病原真菌作用增强,浅土层或高密度的种子库受其影响更甚,食真菌动物与非致病性细菌能够保护种子免于受害。分析了现有研究方法的特点并提出了改进的意见,建议了该领域的研究思路与方法及尚需加强研究的内容。

松嫩平原西部盐碱草地土壤多酚氧化酶活性及其与主要肥力因子的关系

岳中辉,王博文,王洪峰,阎秀峰

2009, 18(4):  251-255. 

摘要 ( 632 )   PDF (354KB) ( 657 )  

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对松嫩平原西部盐碱草地土壤多酚氧化酶活性及其与主要肥力因子的关系进行研究,结果表明,在植被生长季各月份内,多酚氧化酶活性在不同地段的变化有一定的规律性,都表现为碱斑裸地及植被生长较差的地段酶活性较高,而植被生长茂盛的地段酶活性低,但不同地段多酚氧化酶活性的季节变化规律不同;除钾素外,多酚氧化酶活性和肥力因子间都有显著或极显著的相关关系,全盐对酶活性的直接效应最大,且通过全氮、速效磷、有机质、pH值的间接效应也较大,是影响酶活性的重要因素;主成分分析表明,可以用多酚氧化酶活性来指示土壤全盐、pH值、全氮、速效磷和有机质的变化。

基于反射光谱技术评价草坪质量模型的研究

许岳飞,金晶炜,孙小玲,周禾

2009, 18(4):  256-259. 

摘要 ( 683 )   PDF (457KB) ( 626 )  

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草坪植物叶片中的叶绿素是影响草坪颜色的重要色素,是评价草坪质量的内在因素。采用便携式光谱仪,在室外自然光照条件下,测定2种草坪群落的反射光谱,选择草坪叶片叶绿素含量的敏感光谱波段400～700 nm,应用偏最小二乘法(PLS)建立草坪植物叶片叶绿素与反射光谱的定量分析模型,结果表明,草坪植物叶绿素的预测值与实测值的相关性较好,相关系数为0.937,相对标准偏差为3.2%,建立偏最小二乘法估测草坪颜色的最优模型,均方根误差评价值较小(RMSE=0.26)。因此,反射光谱技术在园林绿化工程中为快速评价草坪质量提供了新的途径。

多花黑麦草品种(系)间杂交及其杂种后代SRAP遗传分析

季杨,张新全,马啸,初秀娟,李芳,蒙宇

2009, 18(4):  260-265. 

摘要 ( 640 )   PDF (460KB) ( 741 )  

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以多花黑麦草12个杂交组合的亲本与后代共70个材料,采用SRAP分子标记技术研究杂种与双亲之间的扩增谱带多态性,以甄别真假杂种。结果表明,1)用10对引物组合共得到多态性条带101条,平均每对引物扩增出10.1条多态带,多态性位点百分率为77.1％。表明供试材料在DNA水平上多态性较高,能够很好的揭示材料间的差异,利用SRAP进行品种和杂种鉴定是可行的。2)所鉴定的62个后代中SRAP扩增电泳带型表现出同父、同母、综合和不同于亲本的新带型等多种类型。结合多对引物综合分析所鉴定的62个后代中,有48个后代具有父本的特征带,这48个后代可以鉴定为真杂种。