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当期目录

    2012年 第21卷 第6期    刊出日期:2012-12-20
    院士高层论坛
    北方农牧交错带以开发能源作物促生态重建的前景
    程序,朱万斌
    2012, 21(6):  1-7. 
    摘要 ( 165 )   PDF (513KB) ( 278 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    退耕还林、草已被证明是防止沙化、土壤侵蚀及恢复生态的有效途径。但当前我国执行的退耕补贴政策难以持久,接续产业的开发也很困难。农牧交错带的气候条件对粮、油作物而言相当严酷,但却相对有利于以取得植株营养体——生物量多而非籽粒产出高为目标的多年生作物的生长,实现相对较高的系统生产力。中国耕地面积虽非常有限,但草地和林地的面积却分别是耕地的4和3倍。像北方农牧交错带就拥有大面积的不宜继续农耕的农地和退化草地。近年在发达国家新出现的在边际土地和部分农地种植“专用能源作物”,正是能适应我们对土地资源条件扬长避短的要求、可为生物能源提供可靠原料供应的特殊农作方式。初步的试验表明,在北方农牧交错带内的黄土高原地区种植柳枝稷、芒草等能源作物,能实现经济效益与生态效益的“双赢”。在该地区种植能源作物,面积可达2 000万hm2,有望使它年产4亿t(干重)以上的生物质,从而成为我国最重要的生物能源原料基地之一。
    研究论文
    内蒙古不同草原类型土壤呼吸对放牧强度及水热因子的响应
    杨阳,韩国栋,李元恒,陈志芳,王成杰
    2012, 21(6):  8-14. 
    摘要 ( 305 )   PDF (554KB) ( 591 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    土壤呼吸的测定对于预测不同生态系统碳收支起着关键性作用。本研究利用Li-8100开路式碳通量测定系统,对内蒙古荒漠草原、典型草原和草甸草原生态系统在不同放牧强度(零放牧的对照、轻度放牧、中度放牧和重度放牧)下土壤呼吸速率进行测定,并分析了土壤呼吸与土壤温度(10 cm处)和空气相对湿度的相关性。结果表明,草地类型、放牧强度及它们的交互作用都对土壤呼吸有显著影响(P<0.05),放牧强度对土壤呼吸的影响主要表现在荒漠草原和典型草原生态系统,对草甸草原没有显著影响。在不同草地生态系统中,随着放牧强度的增加,土壤呼吸速率呈先升高后降低的变化规律。方差结果显示,不同草原类型的土壤10 cm温度和空气相对湿度有极显著性的差异(P<0.001),不同放牧强度对土壤10 cm温度和空气相对湿度无显著性影响。
    不同封育管理对沙质草地土壤与植被特征的影响
    王蕙,王辉,黄蓉,马维伟
    2012, 21(6):  15-22. 
    摘要 ( 196 )   PDF (448KB) ( 407 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对退化沙质草地土壤和植被的恢复问题,选取封育19年(人工抚育19年)、封育19年(人工抚育5年)和封育10年(自然恢复)沙质草地为研究对象,同时选取流动沙地作为对照,结合野外调查及室内化学分析方法,进行了不同封育管理沙质草地土壤理化性质和植被特征的比较研究。结果表明,1)与流动沙地相比,封育19年沙质草地(人工抚育19年)植被高度、密度、冠幅、盖度、生物量及土壤养分含量显著增加,0~20 cm层土壤容重、0.05~2 mm的砂粒含量显著降低,退化沙质草地在恢复过程中植被与土壤之间逐渐形成一个相互作用、相互影响的系统。2)封育沙地植被特征和土壤理化性质受坡位影响比流动沙地显著(P<0.05),封育沙质草地中SOC、氮磷钾全量和速效养分含量沿上坡到下坡呈增加趋势。3)天然封育+人工抚育措施对沙质草地的影响和改善程度高于纯天然封育措施,它是促进我国北方退化沙质草地恢复的适宜方法。
    PEG模拟干旱胁迫对四种荒漠植物种子萌发的影响
    杨景宁,王彦荣
    2012, 21(6):  23-29. 
    摘要 ( 248 )   PDF (739KB) ( 557 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    试验以内蒙古阿拉善荒漠4种优势植物:梭梭、红砂、驼绒藜和碱蓬种子为材料,在-3.0~0 MPa 的PEG渗透势下,研究了干旱胁迫对种子萌发的影响,探讨了经PEG浸种预处理后种子的萌发恢复能力。结果表明,随PEG渗透势的下降,梭梭、红砂、驼绒藜和碱蓬种子的萌发和初生根生长均受到不同程度的抑制,总体来看,PEG渗透势越低,抑制作用越明显。但是,轻度的干旱胁迫能促进红砂、驼绒藜和碱蓬种子的萌发,提高红砂和碱蓬种子的发芽指数,刺激了4种荒漠植物的初生根生长。4种荒漠植物种子萌发的最低渗透势阈值分别为-3.0,-2.1,-2.1和-1.5 MPa,说明梭梭种子萌发的抗旱性最强,而碱蓬的抗旱性最弱。经PEG浸种预处理的种子在适宜条件下可以恢复萌发,但浸种时间越长,种子受干旱胁迫的影响越大,甚至其萌发完全被抑制。短时间的PEG浸种预处理提高了红砂种子的发芽率,并显著提高了其发芽指数,刺激了梭梭、红砂、驼绒藜的初生根生长,而碱蓬的初生根生长则一直受到PEG浸种预处理的抑制。
    氮、磷输入对黄河口潮滩湿地不同生境下碱蓬种子萌发与幼苗生长的影响
    宋红丽,孙志高,孙景宽,牟晓杰,姜欢欢,孙文广
    2012, 21(6):  30-41. 
    摘要 ( 207 )   PDF (1970KB) ( 306 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    2010年10-11月,在人工气候箱控制条件下研究了不同氮(N)、磷(P)浓度对黄河口潮滩湿地不同生境条件下碱蓬种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,中潮滩碱蓬(JP1)和低潮滩碱蓬(JP2)的出芽率均随盐分的升高而降低;相同盐分条件下JP1的出芽率均高于JP2,原因可能与二者生长节律有关;高盐分条件下,JP1和JP2种子的萌发率、根重比及根冠比均在高N条件下取得最大值,分别为20.6%和2.0%,0.06和0.07,0.10和0.11,说明高N可缓解盐分胁迫对碱蓬的毒害作用。P对JP1、JP2种子萌发和幼苗生长的影响比较复杂。在无盐分胁迫下,P对二者根重比、茎重比、叶重比和根冠比的影响几乎无差别;在中等盐分胁迫下(300 mmol/L),不同P浓度对二者幼苗生长的影响相近,均表现为中等P浓度不利于根、茎生长,但有利于叶生长,且根冠比均在最大P浓度(10 mmol/L)时最大(0.10, 0.18);在高盐分胁迫下(600 mmol/L),JP1的根重比、根冠比随P浓度的增加而升高,叶重比随P浓度的增加而降低,JP2的生长状况正好与之相反。总的来说,N、P浓度对不同生境下碱蓬种子萌发及幼苗生长存在影响,且整体表现在高盐分胁迫条件下,高N浓度或低P浓度有助于二者种子萌发和幼苗生长。加之近年来黄河口营养盐呈增加趋势,且主要污染物为无机氮,P含量相对较低,由此可见黄河水的输入对黄河口潮滩碱蓬退化区的恢复具有有利的作用。
    青藏高原东部4科植物种子大小和比叶面积随海拔和生境的变异
    齐威,郭淑青,崔现亮,阳敏,张永东,杜国祯,卜海燕
    2012, 21(6):  42-50. 
    摘要 ( 228 )   PDF (772KB) ( 481 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    种子大小和比叶面积分别是种子植物的繁殖性状和营养性状之一,也是衡量植物功能的2个重要参考。本研究测量4个青藏高原东部常见科(虎耳草科Saxifragaceae;龙胆科Gentianaceae;毛茛科Ranunculaceae;石竹科Caryophyllaceae)的63种植物的种子大小和比叶面积,分析2种性状之间的相关性,并研究海拔和生境因子对其的影响。结果表明,1)种子大小和比叶面积有边际明显的负相关关系(P=0.066);2)无论整体上还是在科内,青藏高原东部植物种子大小与海拔和生境均不相关(P>0.05);3)区域内植物比叶面积随海拔的升高而显著减小;在科内,海拔对毛茛科、龙胆科植物的比叶面积影响显著,而石竹科、虎耳草科植物的比叶面积与海拔不相关;4)草地中植物比叶面积最小,林下最大;在草地中比叶面积随海拔的升高而显著减小,其他生境下海拔对比叶面积没有影响。研究结果反映了青藏高原东部植物对高寒环境不同的响应和适应。
    保水剂对梭梭幼苗生长及根系形态的影响
    李兴,蒋进,宋春武,闵首军,张恒,姜有为
    2012, 21(6):  51-56. 
    摘要 ( 264 )   PDF (697KB) ( 408 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    以一年生梭梭移栽苗为研究对象,比较了不同浓度的保水剂对土壤水分、梭梭生长特性和根系形态的影响。结果表明,保水剂能够提高土壤含水率,在土壤水分较低时,0.20%浓度的保水剂显著提高了20~40 cm土壤含水率;土壤水分较高的4-6月,0.05%浓度的保水剂对梭梭同化枝生长促进显著,土壤水分较低的7-9月,0.20%浓度促进最显著;0.20%浓度的保水剂显著提高了梭梭的株高、冠幅、新生枝长、基径;0.05%和0.20%浓度的保水剂显著提高了梭梭的总表面积和总根长,总表面积较对照分别增加64.65%和125.62%,总根长分别增加81.68%和130.92%。综上,在土壤水分较高的4-6月,最适宜梭梭生长的保水剂浓度为0.05%,在土壤水分较低的7-9月,0.20%浓度的保水剂促进显著。
    铅梯度胁迫对多年生黑麦草幼苗生理生化特性影响
    刘慧芹,韩巨才,刘慧平,康欣然
    2012, 21(6):  57-63. 
    摘要 ( 183 )   PDF (805KB) ( 311 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    本试验以盆栽黑麦草幼苗为材料,研究了不同的胁迫时间(7,14,21,28 d),不同的铅浓度(500,1 000,1 500 mg/L)对黑麦草的抗氧化酶(SOD、POD)、细胞膜(MDA、相对电导率)及渗透调节物质(SS、Pro)的影响。结果表明,随着铅浓度的增加,黑麦草叶片中的SOD活性变化整体为先上升后下降,在低浓度(500和1 000 mg/L)和短时间(7和14 d)胁迫下SOD活性明显升高,之后快速降低。POD活性随着胁迫时间及铅浓度增加呈显著的下降趋势,在28 d时,1 500 mg/L浓度下,POD活性最低,为45.9 U/g。随着胁迫时间及铅浓度的增加,MDA含量及相对电导率整体呈上升趋势,且MDA含量与铅浓度呈线性正相关(r2>0.96)。可溶性糖(SS)含量变化复杂,在较高浓度及较长时间作用下趋于减少。脯氨酸(Pro)含量在较低铅浓度胁迫下会明显增加,但浓度过高超过黑麦草忍耐极限,就会有所下降。表明黑麦草在重金属铅胁迫中经历了一个忍耐和逐渐受损的过程。
    碱蓬和三角叶滨藜幼苗生长、光合特性对不同盐度的响应
    彭益全,谢橦,周峰,万红建,张春银,翟瑞婷,郑青松,郑春芳,刘兆普
    2012, 21(6):  64-74. 
    摘要 ( 199 )   PDF (1418KB) ( 452 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了探讨碱蓬和三角叶滨藜对不同盐度的响应机制,采用砂培试验,用含不同浓度NaCl的Hoagland营养液处理其幼苗30 d,分析其生物量、株高、含水量(WC)、叶绿素(Chl)含量、类胡萝卜素(Car)含量、Chl/Car、Chl a/Chl b、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、细胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)的变化。结果表明,1)和对照(不加NaCl)相比,低盐(100 mmol/L NaCl)显著提高碱蓬幼苗的干重(DW)、株高和地上部WC,三角叶滨藜的株高不受明显影响,而其地上部DW和WC显著下降;中盐(400 mmol/L NaCl)胁迫下,碱蓬株高、地上部DW和WC无显著变化,而三角叶滨藜地上部DW和WC显著下降;高盐(800 mmol/L NaCl)下,两植物DW和含水量均明显降低,且碱蓬干重和含水量的降幅要显著低于三角叶滨藜。2)低盐对两植物的Chl含量没有明显影响,随着盐度的增加,其Chl含量均显著下降,碱蓬Chl含量的降幅显著大于三角叶滨藜。低盐明显提高碱蓬叶片的Car含量,但是不影响三角叶滨藜叶片的Car含量,随着盐度的增加,两植物的Car含量均显著下降,碱蓬Car含量的降幅显著大于三角叶滨藜的。随着NaCl浓度增加,两植物的Chl a/Chl b均逐渐上升,而对三角叶滨藜的Chl/Car影响也不显著,但是随着盐度的增加,碱蓬叶片Chl/Car呈先降低后升高的趋势。3)100 mmol/L NaCl处理显著提高碱蓬的Pn、Gs和Tr,但显著降低三角叶滨藜的Pn、Gs和Tr, 随着盐度的进一步增加,二者的Pn、Tr、Gs均显著下降,其中碱蓬Pn、Tr的降幅要显著低于三角叶滨藜的。随着盐度的增加,碱蓬Ci逐渐显著下降;而随着盐度增加,三角叶滨藜的Ci呈先降低、再升高的趋势,800 mmol/L NaCl处理的Ci显著高于对照。4)碱蓬生物量与Tr、Pn、地上部WC、Car含量、根WC、Gs、根冠比、株高、Chl含量、Ci有极显著的正相关,而与Chl/Car、Ls呈极显著负相关,与WUE显著负相关;三角叶滨藜生物量与地上部WC、Chl含量、Pn、Car含量、Tr、Gs、根WC、株高呈极显著正相关,与Chl a/Chl b呈极显著负相关。综上所述,碱蓬和三角叶滨藜幼苗具有高度的耐盐性,且前者的耐盐性高于后者,主要是因为高盐下前者维持更高的光合效率和水分利用效率;Tr、Pn和地上部WC可优先作为评价碱蓬耐盐性的指标,而可作为优先评价三角叶滨藜耐盐性的指标为地上部WC、Chl含量和Pn;高盐下碱蓬Pn的下降主要是气孔限制的结果,而三角叶滨藜Pn下降则主要是由于非气孔限制导致的。
    不同耕作措施下旱作春小麦叶水势动态及其对环境因子的响应
    李杰,蔡立群,张鸣,张仁陟
    2012, 21(6):  75-81. 
    摘要 ( 178 )   PDF (859KB) ( 315 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    通过设置在陇中黄土高原丘陵沟壑区的长期定位试验,研究了不同耕作措施下旱作春小麦叶水势的变化特征及其与环境因子的关系。结果表明,春小麦各生育期叶水势日变化均呈现自清晨逐渐降低,中午12:00-14:00降至最低,然后逐渐回升的趋势,且免耕秸秆覆盖处理各生育期春小麦叶水势的日均值均高于其他处理;春小麦各处理的叶片相对含水量均呈抽穗期>拔节期>开花期>灌浆期的趋势,其中免耕结合秸秆覆盖处理下叶片相对含水量显著高于传统耕作处理,而叶片水分饱和亏的变化则与之相反;不同保护性耕作措施下春小麦叶水势与土壤含水量、气温、太阳辐射、大气相对湿度、大气水势均有显著的相关关系,其中大气水势是影响研究区春小麦叶水势日变化中最大的气象因子,其次是大气相对湿度、大气温度和太阳辐射。
    不同水分胁迫下水杨酸对分枝期扁蓿豆生长及光合生理的影响
    崔秀妹,刘信宝,李志华,孙凯燕,李卉,张婷婷
    2012, 21(6):  82-93. 
    摘要 ( 346 )   PDF (512KB) ( 314 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为明确水杨酸对扁蓿豆分枝期抗旱性的调控作用,采用盆栽试验研究正常供水(80%田间持水量)、轻度水分胁迫(60%田间持水量)、中度水分胁迫(40%田间持水量)以及重度水分胁迫(20%田间持水量)条件下,不同浓度[0(对照),0.02,0.10,0.50,2.50 mmol/L]水杨酸处理对扁蓿豆分枝期生长、抗性生理及光合特性的影响。结果表明,轻度、中度水分胁迫下,0.10 mmol/L水杨酸显著提高了叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量,同时使超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性以及叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)得到显著提高,而气孔限制值(Ls)显著降低;重度水分胁迫下,0.50 mmol/L水杨酸显著提高了株高、一级分枝数、叶面积、叶片相对含水量、叶绿素含量、游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量,同时SOD、POD、CAT活性以及叶片Pn、Gs、水分利用效率(WUE)显著提高,而使电导率、丙二醛(MDA)含量以及LS显著降低。可见,适宜浓度水杨酸可以改善干旱胁迫下扁蓿豆分枝期的生长,提高其抗旱能力。
    不同耕作方式下春小麦生育期土壤酶时空变化研究
    罗珠珠,黄高宝,蔡立群,张仁陟,李玲玲,谢军红
    2012, 21(6):  94-101. 
    摘要 ( 214 )   PDF (631KB) ( 422 )  
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    通过设置在陇中黄土高原的保护性耕作长期定位试验,研究了不同耕作方式下土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性在春小麦不同生育时期和不同土层深度的动态变化。4种耕作方式包括:传统耕作(T)、免耕(NT)、传统耕作秸秆还田(TS)、免耕秸秆覆盖(NTS)。结果表明,NTS可以显著提高耕层0~30 cm土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性,春小麦整个生育期分别比T 增加了4.02%,8.74%,20.51%和31.45%;而NT和TS对土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性的效应有一定的阶段性。在空间分布上,NT和NTS 处理条件下4种土壤酶活性随着土层加深均呈下降趋势;T处理条件下4种土壤酶活性和TS处理条件下土壤脲酶和碱性磷酸酶活性随土层加深呈先增后减趋势,而TS处理条件下土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性随土层加深呈递减趋势。进一步研究发现,不同因子对土壤酶活性的影响效应各异,其中生育时期对脲酶影响最大,耕作方式和覆盖材料对蔗糖酶影响最大,交互作用对过氧化氢酶影响最大。
    干旱胁迫对紫花苜蓿叶片和根系多胺代谢的影响
    刘义,张春梅,谢晓蓉,闫芳,胡丹
    2012, 21(6):  102-107. 
    摘要 ( 192 )   PDF (750KB) ( 333 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    采用盆栽试验方法研究了紫花苜蓿(品种:陇东) 叶片和根系中游离态腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)及精氨酸脱羧酶(ADC)、鸟氨酸脱羧酶(ODC)、多胺氧化酶(PAO)活性的动态变化。结果表明,干旱胁迫下紫花苜蓿叶片和根系中的多胺含量增加,随着胁迫时间的延长, Put、Spd、Spm及ADC、ODC、PAO活性均呈先上升后下降的趋势,且随胁迫程度加重而增大。ADC、ODC活性与Put含量呈极显著正相关,参与了紫花苜蓿Put的合成代谢。PAO活性与Spd、Spm含量变化趋势相似且呈极显著相关关系,叶和根中多胺代谢显著相关,表明多胺代谢与紫花苜蓿抗旱性关系密切。
    钙磷对酸铝胁迫后紫花苜蓿-根瘤菌体系结瘤固氮的修复效应
    王晓锋,罗珍,刘晓燕,朱丹,夏志强,周建华,张磊
    2012, 21(6):  108-116. 
    摘要 ( 230 )   PDF (915KB) ( 391 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    本试验采用水培法,以三得利紫花苜蓿和耐酸苜蓿根瘤菌91522为材料,探讨了酸铝胁迫处理苜蓿幼苗1周后,施加Ca2+、P对紫花苜蓿-根瘤菌结瘤固氮性能和群体感应的修复/恢复作用。结果表明,酸铝毒害后,Ca2+对紫花苜蓿-根瘤菌结瘤过程有显著的修复效应,根瘤菌群体感应、根瘤固氮酶活性显著提高;4 μmol/L P素营养与Ca2+存在交互效应,导致苜蓿现瘤时间较未经修复的处理提前14 d,苜蓿结瘤总数提高了247.09%,结瘤率达到90%,根毛变形率由3.33%提高到28.89%。Ca2+对结瘤动力学曲线的修复作用主要表现为从开始结瘤起同期结瘤数显著提高。P素对结瘤数影响在Ca2+ 5 mmol/L条件下较显著;Ca2+对固氮酶活性有显著提高作用,而且5 mmol/L效果优于10 mmol/L,4 μmol/L P素可以进一步提高固氮酶活性。初步认为,补充Ca2+和4 μmol/L P可以促进根瘤菌在酸铝胁迫条件下群体感应物的分泌、改善苜蓿根毛对结瘤信号的感知和变形,修复酸铝对苜蓿和根瘤菌的毒害,恢复和提高固氮性能。
    不同施肥组合对苜蓿阴阳离子平衡的影响
    李运起,高向培,李秋凤,李建国,曹玉凤,高艳霞,唐淑霞,于合兴,李月娥,贾海军,杨武
    2012, 21(6):  117-122. 
    摘要 ( 176 )   PDF (670KB) ( 252 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    试验采用二次回归正交旋转组合设计,研究了硫酸钾、氯化铵、过磷酸钙和氧化镁对苜蓿阴阳离子平衡(CAB)的影响。结果表明,苜蓿株体中K+含量最高,变化范围为2.40%~4.01%,其次为Cl-、S2-,变化范围分别为0.84%~1.09%和0.35%~0.58%,Na+的含量最低,其变化范围为0.09%~0.22%;CAB值范围为155~501 mEq/kg DM。对苜蓿CAB值有显著影响的因子为硫酸钾和氧化镁,二者和苜蓿CAB值间存在显著的负效应;氯化铵和过磷酸钙单因子对苜蓿CAB值影响不显著,但氯化铵与过磷酸钙、氯化铵与氧化镁之间的交互作用可以显著影响苜蓿CAB值。单施一种肥料可使苜蓿CAB值最低降到216.55 mEq/kg DM,效果不显著,而组合施用可降到80.55 mEq/kg DM。在本试验条件下,苜蓿CAB值最低的施肥组合为:硫酸钾50 kg/hm2,氯化铵275 kg/hm2,过磷酸钙1 000 kg/hm2,氧化镁55 kg/hm2
    氮素运筹对皖草2号和墨西哥玉米吸收Ca、Mg、S的影响
    张晓艳,王丽丽,朱建华,董树亭,刘锋
    2012, 21(6):  123-129. 
    摘要 ( 168 )   PDF (873KB) ( 210 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为明确氮素运筹对皖草2号和墨西哥玉米植株吸收矿质元素的影响,本研究分析了皖草2号和墨西哥玉米植株各器官中的矿质元素含量、累积量以及产量变化情况。结果表明,底肥一次性施入300 kg/hm2 (即N1) 处理的皖草2号和墨西哥玉米Ca、Mg、S含量最高,叶片Ca和S含量高于茎,茎Mg含量高于叶片,皖草2号头茬草3种矿质元素含量高于墨西哥玉米;墨西哥玉米单株Ca、Mg、S累积速率和累积量显著高于皖草2号,再生草Ca、Mg、S矿质元素累积速率均呈逐渐下降趋势;皖草2号矿质元素产量显著高于墨西哥玉米,前者分次施肥处理各矿质元素产量高于一次性施肥处理。回归分析表明,皖草2号植株中3种矿质元素对生物量的作用顺序为Ca>S>Mg,墨西哥玉米为S>Mg>Ca,随着Ca、Mg、S三种矿质元素含量升高,2种牧草单株生物量有增加趋势。生产上可以采取一次性施入氮肥300 kg/hm2的管理措施,来获取矿质营养较高的牧草。
    酸中毒条件下添加阿卡波糖对瘤胃微生物发酵的影响
    毛胜勇,何文波,朱伟云
    2012, 21(6):  130-136. 
    摘要 ( 176 )   PDF (383KB) ( 362 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    利用体外培养技术,评估了急性与亚急性酸中毒条件下添加阿卡波糖对瘤胃微生物发酵的影响。设3个实验,实验1和实验2体外摸拟了亚急性酸中毒(5.0<pH<5.6)、实验3模拟了急性酸中毒条件(pH<5.0),各实验中阿卡波糖添加量均为0,0.1,0.2和0.4 mg/mL。实验1中底物组成为0.8 g玉米和0.2 g粉碎羊草,实验2以高粱、玉米、小麦和大麦为底物,实验3发酵底物为0.75 g玉米、0.25 g纤维二糖、0.25 g甘露糖和0.25 g木糖;各实验组均设4个重复,体外培养24 h。结果表明,实验1中,较对照组相比,阿卡波糖处理组的pH值、乙丙比、异丁酸和戊酸浓度显著升高(P<0.001),乙酸、丙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸(total volatile fatty acid, TVFA)、乳酸浓度和累积产气量皆显著降低(P<0.01),但异戊酸浓度变化不显著(P=0.794);实验2中,较对照组相比,添加阿卡波糖提高了4种底物下发酵液的pH值和氨氮浓度(P<0.01),降低了发酵体系中的乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸和TVFA浓度,提高了乙丙比(P<0.01),除乙酸和TVFA外,对上述其他指标,日粮与阿卡波糖间存在显著的互作效应(P<0.01)。实验3中,与对照相比,添加阿卡波糖显著提高了发酵液pH值、氨氮、丙酸、丁酸和戊酸浓度(P<0.01),降低了乳酸和乙丙比(P<0.05),但对乙酸、异丁酸、异戊酸和TVFA浓度无显著影响(P>0.05)。结果说明阿卡波糖可有效提高发酵体系中的pH值,降低乳酸浓度,预防瘤胃酸中毒。
    岷山红三叶异黄酮对去卵巢大鼠生长和免疫及抗氧化指标的影响
    俞联平,郝正里,李发弟,孟祥君,陈兴荣,李新媛
    2012, 21(6):  137-144. 
    摘要 ( 196 )   PDF (447KB) ( 442 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为研究岷山红三叶异黄酮的促生长、免疫及抗氧化作用,选择80只SD(Sprague-Dawley)雌性大鼠,随机分为8组,每组10只,其中1~7组为去卵巢+红三叶异黄酮组, 分别按320,160,80,40,20,10和0 mg/(kg BW·d)的量灌胃红三叶异黄酮,第8组为假手术组,灌服等量生理盐水。结果表明,1)红三叶异黄酮对去卵巢雌性大鼠生长有一定的抑制作用,但不存在量效关系。2)低剂量的红三叶异黄酮具有提高大鼠T淋巴细胞转化率的作用,可以作为畜禽免疫增强剂,提高畜禽免疫力,以10 mg/(kg BW·d)的添加量比较适宜。3)岷山红三叶异黄酮具有明显的抗氧化作用,适量(>80 mg/kg BW·d)添加可降低血清CHO(total cho1esterol, 总胆固醇)、HDL(high density lipoprotein cholesterol,高密度脂蛋白胆固醇)和LDL(low density lipoprotein cholesterol,低密度脂蛋白胆固醇)浓度,提高血清SOD(superoxide dismutase, 超氧化物歧化酶)含量。4)岷山红三叶异黄酮具有弱的雌激素作用和较好的使用安全性。5)综合各指标,岷山红三叶异黄酮的适宜添加量为80 mg/(kg BW·d)。
    青海湖湖东区土-草-普氏原羚系统中微量元素含量研究
    周立业,蒲秀瑛
    2012, 21(6):  145-150. 
    摘要 ( 216 )   PDF (412KB) ( 276 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为明确微量元素在土-草-普氏原羚生态系统中的分布特性,探讨微量元素含量对普氏原羚生长繁殖的影响,对青海湖东区普氏原羚生境的土壤、牧草以及普氏原羚血样和毛样中6种微量元素硒(Se)、铜(Cu)、锰(Mn)、铁(Fe)、锌(Zn)、钼(Mo)含量进行了测定分析。结果表明,土壤中夏季Se和Mo严重缺乏,秋冬季Cu、Mo和Zn严重缺乏,而Fe、Mn含量盈富;3个季节牧草中的Cu、Mo、Se均缺乏,Fe、Mn、Zn在正常范围。土壤和牧草中Cu、Mn、Zn和Se含量在夏季存在显著相关性,在秋季Cu和Zn含量显著相关,而冬季只有土壤和牧草中的Mo具有一定的相关性。冬季,普氏原羚毛样中Fe、Mn、Zn的含量高于血清, Cu、Mo、Se含量则略低于血清;除1只雌性普氏原羚血清中Cu、Zn含量偏低,分别为4.96和4.63 μmol/L外,其余4只普氏原羚血清Cu、Zn含量均在9.50和7.81 μmol/L左右。
    芒属部分类群花粉形态观察研究
    卢玉飞,蒋建雄,艾辛,肖亮,易自力
    2012, 21(6):  151-158. 
    摘要 ( 200 )   PDF (1385KB) ( 317 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    芒属植物因其拥有适宜作为新一代能源植物开发利用的巨大潜力而广受关注。为了积累中国芒属植物孢粉学研究的资料,本研究利用光学显微镜和扫描电子显微镜对芒属的芒(Miscanthus sinensis)、五节芒(M. floridulus)、荻(M. sacchariflorus)、南荻(M. lutarioriparius)、尼泊尔芒(M. nepalensis)、双药芒(M. nudipes)等类群的共39份材料的花粉进行了观察。结果表明,芒属植物花粉的表面纹饰呈2种类型:颗粒状突起与疣状突起。根据突起程度不同,疣状突起又可分为3种亚类型:不明显疣状突起、疣状突起和明显疣状突起。芒、五节芒、荻、南荻的花粉形态相似性高,表明它们之间的亲缘关系密切。尼泊尔芒和双药芒的花粉形态与芒属其他类群的差异较明显,研究结果支持将它们从芒属中分离出来成立另一个属,即本研究支持双药芒属(Diandranthus)成立。本研究同时表明五节芒比芒演化水平高。为了从孢粉学角度探讨芒属各分类类群之间的亲缘及演化关系,进一步开展花粉外壁的内部结构研究也许是非常有必要的。
    ISSR分子标记对9种狗牙根的鉴定分析
    刘君, 赵琴, 杨志民
    2012, 21(6):  159-165. 
    摘要 ( 172 )   PDF (611KB) ( 356 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    狗牙根是全球最重要品种最丰富的暖季型草坪草种之一,种或品种间形态相同,传统的形态学方法、田间区试法等不能准确作出鉴定,ISSR分子标记被认为是目前准确高效的品种鉴定技术。本试验以9种常用狗牙根为对象,利用ISSR标记技术对9份材料间的遗传多样性进行了研究,构建了9份材料的指纹图谱。由ISSR标记分析结果可知,13条引物组合共获得54条清晰可辨的总条带,多态性条带数34条,平均每对引物扩增出4.1条带,多态性位点百分率为64.15%,品种间的遗传相似系数(GS)范围在0.547~0.962,变幅为0.415,说明供试材料具有比较丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析结果表明,GS=0.806时,9种常用狗牙根品种可聚为5类。黑杰克和南京狗牙根为第1类,普通狗牙根和瑞拉第2类,阳江狗牙根为第3类,摄政王为第4类, T-419、小矮人、老鹰草为第5类。利用ISSR引物UBC810和UBC857的扩增产物电泳图为基础构建的指纹图谱可以鉴定出9种狗牙根品种。
    苜蓿乙烯应答因子基因的表达特性和生物信息学分析
    陈婷婷,杨青川,张新全,康俊梅,丁旺,张铁军
    2012, 21(6):  166-174. 
    摘要 ( 240 )   PDF (1645KB) ( 338 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    乙烯应答因子(ethylene response factor,ERF)是植物特有的一类转录因子,参与植物生长发育和胁迫应答等多个生理生化过程。本研究以拟南芥AP2结构域为探针搜索美国国立生物技术信息中心(NCBI)的苜蓿属蛋白质数据库,运用生物信息学软件分析苜蓿乙烯应答因子的系统进化、疏水轮廓、二级结构、信号肽以及亚细胞定位情况。运用半定量RT-PCR技术研究5个紫花苜蓿乙烯应答因子基因(MsERF1, MsERF2,MsERF6, MsERF7, MsERF9)表达的组织差异性以及多种处理条件下的表达特性。结果表明,5个乙烯应答因子基因在叶中的表达量都明显高于其他组织,不同基因有不同的组织表达特性;NaCl和PEG6000对MsERF2的表达没有影响,但Al2(SO4)3能诱导其表达,其余基因的表达都受这3种处理的诱导;脱落酸对MsERF2的表达没有影响,能够诱导其他基因的表达;生长素只能诱导MsERF6的表达,对其他基因的表达没有影响;赤霉素、茉莉酸甲酯和乙烯利对5个基因的表达都起促进作用。本研究为进一步研究苜蓿乙烯应答因子的结构和功能奠定了基础,同时为研究不同信号传导途径之间的相互作用提供了依据。
    干旱胁迫下黄花苜蓿与蒺藜苜蓿两个抑制性差减杂交文库的构建及分析
    王天佐,赵敏桂,张文浩
    2012, 21(6):  175-181. 
    摘要 ( 173 )   PDF (784KB) ( 367 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    水分胁迫是植物面临的最主要的非生物胁迫之一,研究植物的抗旱机理以提高植物的抗旱能力具有重大的意义。抑制性差减杂交是一种筛选特异表达基因的良好手段,使用该方法成功构建了豆科植物黄花苜蓿和蒺藜苜蓿2个差减文库并进行测序。通过GO分类和KEGG分析等手段对文库中序列进行分类,并分析表达序列的差异,发现黄花苜蓿文库中对抵抗水分胁迫起积极作用的基因表达序列明显多于蒺藜苜蓿。此外,还对筛选到的2个基因在2种苜蓿中的干旱响应表达模式进行了分析,结果表明,在黄花苜蓿中这2个基因的表达更加有利于响应和抵抗干旱。这些结果在分子层面上一定程度的解释了黄花苜蓿较蒺藜苜蓿更加抗旱的原因。
    紫花苜蓿MsZIP基因超表达载体的构建及转基因苜蓿检测
    李燕,孙彦,杨青川,康俊梅,张铁军,房锋
    2012, 21(6):  182-189. 
    摘要 ( 221 )   PDF (1452KB) ( 329 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    根据已经克隆得到的MsZIP基因(GenBank序列号:HQ911778),扩增编码区cDNA,构建植物超表达载体PBI-MsZIP。酶切鉴定表明,目的基因已经正确的插入到载体中,超表达载体构建成功。采用CaCl2冻融法将其转入农杆菌菌株中,然后采用农杆菌介导的方法,转化紫花苜蓿,共得到11株抗性苗,对其中的4株进行卡那霉素基因PCR检测,均得到了目的条带。同时对这4株抗性苗进行目的基因的RT-PCR检测,均得到了目的条带。说明MsZIP基因已经成功在苜蓿中超表达。为了进一步验证该基因的功能,分别用200 mmol/L NaCl和25 μmol/L PEG-6000处理转基因苜蓿,3 d后进行生理指标的测定。结果表明,MsZIP基因在苜蓿中超表达可以提高苜蓿的耐盐性和耐旱性。
    羊草DREB转录因子的系统发育和功能研究
    马兴勇,彭献军,苏蔓,张乐新,周庆源,陈双燕,程丽琴,刘公社
    2012, 21(6):  190-197. 
    摘要 ( 179 )   PDF (1254KB) ( 408 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    羊草是兼具经济价值和生态价值的重要牧草,具有耐寒、耐旱和耐盐碱的特点。在植物应对非生物胁迫的过程中,DREB转录因子起到关键作用。然而,目前在GenBank的核酸数据库和EST数据库中羊草仅有2条DREB序列,其中只有1个DREB基因的功能得到实验验证。本研究从羊草转录组测序数据中1次挖掘了26条DREB EST。用羊草EST和拟南芥基因组中DREB基因的蛋白序列构建了系统发育树, LcDREB21位于第4类群,是DREB2类转录因子基因。通过RACE,获得了LcDREB21编码区全长(Genbank登入号:JN860437)。荧光定量PCR结果表明,其表达受干旱和高盐诱导。另外,通过酵母单杂交实验证明了LcDREB21具有转录激活功能;通过表达GFP融合蛋白证明其专一性定位在细胞核中。总之,LcDREB21是一个具有转录激活功能和细胞核专一定位能力的转录因子,可能在植物应对干旱和高盐胁迫的过程中起作用。本实验结果丰富了羊草抗逆基因数据库,为植物改良提供了基因资源。
    紫花苜蓿γ-生育酚甲基转移酶(γ-TMT)基因的克隆与逆境下的表达分析
    贾会丽,王学敏,高洪文,董洁,王运琦,刘建宁,石永红
    2012, 21(6):  198-206. 
    摘要 ( 279 )   PDF (1809KB) ( 326 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    紫花苜蓿是目前全国乃至世界上种植最多的牧草,在畜牧业生产中发挥着重要的作用。γ-生育酚甲基转移酶(γ-TMT)是维生素E合成途径中一种重要的合成酶,催化γ-生育酚向α-生育酚的转化,改变维生素E组成,利于动物和人体的吸收。本实验通过RACE-PCR技术,得到紫花苜蓿γ-TMT基因的全长cDNA序列,命名为MsTMT。测序和生物信息学分析表明,此序列全长1 306 bp,包含1个长为939 bp的完整开放阅读框(ORF),编码312个氨基酸。MsTMT属于甲基转移酶家族(AdoMet-MTases),有1个腺苷脱氨基酶信号(SLSTDDP),包含有2个保守的S-腺苷甲硫氨酸结合结构域(XXDXGCGIG,VXXPGGXXIX)。Real-time PCR检测结果表明MsTMT基因在紫花苜蓿各组织中均有表达,叶片中表达量最高。受NaCl、PEG以及黑暗诱导后,该基因表达上调;低温胁迫后该基因表达下降;外源ABA不影响该基因的表达。
    海滨雀稗体细胞突变体SP2008-3的特异性分析
    常盼盼,钟小仙,刘智微
    2012, 21(6):  207-212. 
    摘要 ( 249 )   PDF (550KB) ( 322 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    以海滨雀稗体细胞突变体SP2008-3和Adalayd(对照)为材料,对其植物学特征和叶片表皮气孔特性进行了比较,结合染色体鉴定和RAPD技术,探索了海滨雀稗体细胞突变体SP2008-3的特异性。结果表明,与对照Adalayd相比,SP2008-3匍匐茎节间长、茎直径分别显著减小34.77%和11.76%,叶片长度、宽度分别显著增加22.55%和11.11%,而直立茎节间长、茎直径无显著差异;叶片上表皮气孔器密度显著增加20.58%,气孔器长度和宽度分别显著减小9.64%和6.31%;叶片下表皮气孔器密度显著增加40.62%,气孔器长度和宽度分别显著减小6.73%和5.33%。SP2008-3体细胞染色体数目为2n=20,与对照Adalayd染色体数目相同。RAPD结果显示,采用随机引物S369扩增,SP2008-3缺失1条约1 100 bp的条带,表明其在DNA水平上与Adalayd存在差异。
    西藏光核桃自然居群遗传多样性的SRAP分析
    谭江平,曾秀丽,廖明安
    2012, 21(6):  213-220. 
    摘要 ( 222 )   PDF (818KB) ( 207 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    利用SRAP标记对来自西藏境内的4个光核桃自然居群的遗传多样性和群体遗传结构进行了分析和评价。选用20对引物对4个居群的70份材料进行扩增,检测到338个多态位点。在居群水平上,多态位点百分率为63.96%,Nei’s基因多样性和Shannon’s信息指数分别为0.194 3和0.295 5。在物种水平上,多态位点百分率为89.89%,Nei’s基因多样性和Shannon’s信息指数分别为0.246 0和0.383 9。居群间的遗传分化系数为0.170 9,居群间的基因流为1.213 0。UPGMA聚类图中,70个个体未按4个居群各自聚在一起。结果表明,光核桃遗传多样性水平较高,居群间遗传分化较小,居群间的基因交流程度较高。
    伊犁河谷湿地镰叶锦鸡儿群落的植物组成分析
    贾娜尔·阿汗,赵玉, 张维,杨允菲,李建东
    2012, 21(6):  221-227. 
    摘要 ( 182 )   PDF (1048KB) ( 333 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    伊犁河谷湿地镰叶锦鸡儿群落调查样方中,共有64种植物,隶属于29个科,6个株生长型,3个根生长型,6个生活型,5个水分生态类型。其中,菊科和禾本科种类最多,各占14.0%,豆科占12.5%;株生长型结构以直立型种类最多,占39.0%,分枝型和丛生型分别为25.0%和22.0%;根生长型结构以直根型的种类最多, 占50.0%,刷状根型和根茎型各占25.0%;生活型结构以地下芽植物最多,占42.0%,地面芽植物次之,占33.0%,一年生植物占12.5%;水分生态类型结构以中生型种类最多,占57.8%,中旱生型和中湿生型分别为14.0%和12.5%。以上结论表明,伊犁河谷湿地镰叶锦鸡儿群落具有中温带群落植株和根系特点,典型的中温带地下芽植物气候特征和中生生境条件特征。
    米氏冰草营养繁殖潜在种群与现实种群的关系
    金晓明,刘及东,卢欣石,孙兆军
    2012, 21(6):  228-234. 
    摘要 ( 264 )   PDF (379KB) ( 291 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了解米氏冰草种群在沙地的适应机制,本研究采取种群繁殖生态学的方法,对米氏冰草种群在沙地植被恢复的不同阶段,营养繁殖潜在种群与现实种群的关系进行了研究。结果表明,在米氏冰草营养繁殖潜在种群中,冬性苗的比率比冬性芽高3~4倍;营养繁殖现实种群中99% 以上是由前一年的冬性苗转化形成的。冬性苗中的分蘖节苗转化为现实种群的比率略高于根茎苗。不同生境之间,固定沙地的米氏冰草的冬性根茎苗和冬性分蘖节苗的转化效率分别比流动沙地高1.6~1.8倍。反映了随着沙地植被的恢复,米氏冰草营养繁殖潜在种群对现实种群的作用逐渐增强,从而揭示了无性系植物在沙地的繁殖扩散及调节适应机理,为种群繁殖生态学的研究提供理论依据。
    高寒草甸恢复演替过程中生产力与植物功能特征关系的研究
    张灵菲,魏斌,葛庆征,郝敏,傅华,张卫国,江小雷
    2012, 21(6):  235-241. 
    摘要 ( 183 )   PDF (808KB) ( 281 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    研究选择甘肃省玛曲县阿孜牧场高寒草甸,利用空间序列代替时间序列的方法,分别于同质高寒草甸内选择弃耕后恢复1,3,7,10,15年的5个演替梯度的草地各0.5 hm2,于每梯度样地内选5个0.5 m×0.5 m的样方,分别于2010年5月(牧草萌发期)和8月底(生物量高峰期)分种测定植物高度、盖度、密度和生物量。同时按照生物量比率理论,测定样方中生物量之和达80%的优势物种的株高、相对生长率、叶面积、叶鲜重等,就高寒草甸恢复演替过程中生态系统初级生产力与4种涉及养分获取及养分利用且简单易测的植物功能特征(植株高度、相对生长率、比叶面积和叶干物质含量)的关系进行了研究。 结果表明, 植株高度(y=-12.299x+410.3, R2=0.678 2, P<0.001)、相对生长率 (y=-0.022 9x+0.624 7, R2=0.699 2, P<0.001)、以及比叶面积(y=-61.171x+2 756.5, R2=0.595 6, P<0.001)等功能特征均与演替时间呈显著负相关关系,叶干物质含量与演替时间呈显著的正相关关系(y=0.170 5x+0.106 3, R2=0.506 5, P<0.001)。地上净初级生产力也与演替时间呈显著负相关关系(y=-0.228x+7.386 7, R2=0.495 4, P<0.01)。同时, 地上净初级生产力与株高(y=0.014 7x+0.942 6, R2=0.457 5, P<0.01)、相对生长率(y=8.695 4x+1.869 9, R2=0.519 1, P<0.001)和比叶面积(y=0.002 4x+0.942 6, R2=0.361 7, P<0.01)间呈显著正相关关系,与叶干物质含量的相关性不显著(y=-0.435 5x+6.797, R2=0.101 5, P>0.05)。此结果证明,植株高度、相对生长率、比叶面积等功能特征对高寒草甸生态系统生产力响应演替变化具有一定的指示意义。 在高寒草地生态系统管理和利用中, 可将此特征作为预测草地系统功能响应环境变化的参考依据。
    不同混播方式豆禾混播草地生产性能的综合评价
    郑伟,朱进忠,加娜尔古丽
    2012, 21(6):  242-251. 
    摘要 ( 222 )   PDF (524KB) ( 635 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    对红豆草、紫花苜蓿、红三叶、鸭茅、无芒雀麦和猫尾草6种豆禾牧草在混播种类为混3-1(鸭茅、无芒雀麦和紫花苜蓿混播)、混3-2(鸭茅、无芒雀麦和红豆草混播)、混4-1(鸭茅、无芒雀麦和紫花苜蓿、红三叶混播)、混4-2(鸭茅、无芒雀麦和紫花苜蓿、红豆草混播)、混5-1(鸭茅、无芒雀麦、猫尾草和紫花苜蓿、红三叶混播)、混5-2(鸭茅、无芒雀麦、猫尾草和紫花苜蓿、红豆草混播)和混6(6种豆禾牧草混播)与混播比例为豆禾比5∶5,4∶6和3∶7条件下建立的混播草地连续2年的生产性能进行了灰色关联度分析,并建立了包含牧草产量、牧草营养品质、种间相容性和群落稳定性在内的生产性能评价模型。结果表明,混6组合具有较高生产性能,且高于其他混播种类组合,而不同混播比例组合生产性能相差不大;根据各混播组合的生产性能,可将21个混播组合分为3类,生态稳定型(混6)种间相容性、群落稳定性及产量均较高,适宜长期持续利用;产量型(混5-2、混4-2和混3-2)产量较高,牧草品质较差,特别是叶茎比较低,适宜放养耐粗饲牲畜;营养品质型(混5-1、混4-1和混3-1)产量较低,牧草营养品质较高,特别是具较高叶茎比,适宜放养对牧草品质要求较高牲畜。
    五节芒生物学特性及能量生产动态变化
    陈慧娟,宁祖林,张卓文
    2012, 21(6):  252-257. 
    摘要 ( 176 )   PDF (640KB) ( 230 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    本研究从获得最大的能量生产效果出发,依据五节芒的生长特性、生物量、热值、生物质特性等指标,明确其生物量、热值的变化规律,以获得最大能量生产效果,从而为其合理开发利用提供理论依据。通过对五节芒生物学特性及能量生产动态的相关观测研究,结果表明:五节芒在展叶期生长缓慢,拔节期逐步加速,日均增长为2.12 cm,抽穗开花期日均增长达2.52 cm;结实期生长速度开始下降,并逐步停止生长;在年生长周期中,春季和秋季为分蘖高峰;黑暗条件下更有利于种子萌发。年均干重热值为果穗(18.27 kJ/g)>茎秆(17.76 kJ/g)>叶(17.44 kJ/g),年均灰分含量为叶(7.03%)>果穗(3.44%)>茎秆(2.55%)。能量现存量的季节变化主要受地上部生物量的影响,其变化规律基本与地上部生物量的变化相一致,热值的变化对其影响较小。
    新疆三种主要草地植被类型的高光谱反射特征研究
    杨红飞,李建龙,穆少杰,杨齐,胡潇潇,金国平,赵万羽
    2012, 21(6):  258-266. 
    摘要 ( 242 )   PDF (1493KB) ( 854 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    本研究利用便携式地物光谱仪,对新疆部分天然草地类型及植物进行了实地光谱测量,分析和比较了3种草地类型的光谱反射特征。结果表明,在可见光波段,干荒漠类草甸植被,除角果黎外,其冠层反射率要低于低地山地草甸和蒿属荒漠草地。而在近红外波段,角果黎、骆驼蓬、梭梭冠层光谱反射率明显高于低地山地草甸植被和部分蒿属荒漠草甸植被。同一类型草地中,由于植被类别间的差异以及叶片内部结构的不同,冠层光谱反射率差异较大。3类草地类型不同植被的红边特征参数表现为干荒漠类草甸的梭梭红边位置最高,低地山地草甸的博洛塔绢蒿红边位置最低;蒿属荒漠类草甸的骆驼蓬的红边斜率和红边面积最大,低地山地草甸的苔草红边斜率和红边面积最小。对6种代表性的植被指数分析得出,PRI、OSAVI、MCARI指数均表现为蒿属荒漠类草甸<低地山地草甸<干荒漠类草甸。NDVI植被指数则表现为低地山地草甸最大,而干荒漠类草甸最小。GNDVI指数表现为低地山地草甸最大,蒿属荒漠类草甸最小。总之,高光谱遥感对于草地植被的分类监测和遥感反演等具有重要的意义。
    甘肃省农产品加工业竞争力评价研究
    郭智强,陈强强,马丁丑,窦学诚
    2012, 21(6):  267-274. 
    摘要 ( 197 )   PDF (468KB) ( 393 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    构建了农产品加工业竞争力评价指标体系,应用因子分析法对甘肃省12类农产品加工行业的竞争力进行了实证研究。结果表明,甘肃省农产品加工业发展高度反映出资源导向型的开发战略,农产品加工业各行业竞争力呈现分化特征。传统农产品加工业竞争力已不复存在,因而,加快发展方式转变,促进其转型升级成为必然。以区域特色农产品为主要原料的新型农产品加工业竞争力优势显著,但市场开拓相对滞后,产品产销衔接不畅以及加工设备、技术落后导致的资源利用效率低下成为影响其竞争力进一步提升的关键因素。
    综合评述
    青藏高原草地生态系统碳循环研究进展
    秦彧,宜树华,李乃杰,任世龙,王晓云,陈建军
    2012, 21(6):  275-285. 
    摘要 ( 451 )   PDF (497KB) ( 659 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    青藏高原属于气候变化的敏感区和生态脆弱带,对气候变化和人类活动扰动十分敏感,在未来全球碳循环调控中发挥着重要的作用。为增进对青藏高原高寒草地生态系统碳循环的理解,综述了近10年来气候变化、氮沉降和人类活动干扰下青藏高原温室气体排放、土壤碳库变化以及模型模拟应用等方面的最新研究进展。概括出高寒草地生态系统碳循环研究的草地类型主要包括高寒草原、高寒草甸、灌丛草甸草原、沼泽化草甸以及高寒湿地等。阐述了温室气体产生的机理、青藏高原高寒草地碳循环的源汇关系,指出温度升高、放牧、氮沉降是影响青藏高原温室气体排放、土壤碳库变化最重要的外界扰动,但是温室气体排放、土壤碳库对这3个因子之间协同作用的响应目前还不清楚。现有的高寒草地生态系统碳循环模型,主要以植被类型为基础,大多只考虑了水热因子,很少包含土壤因子和生物因子及其协同作用的影响。在此基础上,指出未来拟加强的研究重点: 1)冻融交替过程土壤温室气体排放研究; 2)非生长季土壤呼吸作用研究; 3)碳循环和植物物候耦合研究; 4)高寒草地生态系统碳循环模型的开发。
    草地生态系统服务功能及其价值评估研究进展
    刘兴元,牟月亭
    2012, 21(6):  286-295. 
    摘要 ( 426 )   PDF (468KB) ( 990 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    草地生态系统是维持自然生态系统格局、保护生态安全屏障、开展畜牧业生产和传承草原文化的基础。随着人类对草地生态系统服务功能不可替代性的深入认识,通过定量评估生态系统服务功能及其价值,对认识草地生态服务功能的重要性和生态资产增值具有重要的作用。在总结国内外生态系统服务功能及其价值文献基础上,对草地生态系统服务功能及其价值的内涵、生态服务价值评估方法及其特点和国内外研究现状进行了系统总结,分析了草地生态系统服务功能及其价值评估中存在的主要问题,提出了未来研究的发展方向。
    紫花苜蓿耐盐性研究进展
    张立全,张凤英,哈斯阿古拉
    2012, 21(6):  296-305. 
    摘要 ( 268 )   PDF (535KB) ( 621 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    紫花苜蓿(Medicago sativa)是世界上最重要的豆科牧草之一,但盐渍化土地严重制约着其种植范围。培育耐盐新品种是降低盐渍化土地对紫花苜蓿生长和产量影响的有效途径。笔者综述了紫花苜蓿耐盐生理、盐诱导相关基因以及耐盐性育种方面的主要进展,并对紫花苜蓿耐盐性研究的前景进行了讨论。
    研究简报
    黄河源头高寒草甸夏季土壤水热特征及相互关系研究
    张娟,李晓东,李凤霞,周秉荣
    2012, 21(6):  306-314. 
    摘要 ( 226 )   PDF (1877KB) ( 313 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    根据青藏高原玛多县2010年6-8月夏季每天24个时次的土壤温湿度、热通量资料,分析了黄河源头高寒草甸夏季土壤温湿度的时空分布特征以及相互作用、土壤温度和热通量的关系;利用Penman公式计算了日蒸散量,分析了与气候因子的相关性。结果表明,黄河源头高寒草甸土壤湿度在夏季各月的日变化上表现出一致的变化趋势,各月、各土层土壤湿度的变化基本一致;各层土壤湿度最高平均值为17.58 m3/m3,出现在7月4日,最低平均值为6.83 m3/m3出现在8月9日;6-8月10 cm土壤湿度最大平均值为15.26 m3/m3,出现在16-17时、最小平均值为14.49 m3/m3,出现在8时;30 cm土壤湿度最大平均值为15.56 m3/m3,出现在22时、0时,最小平均值为15.32 m3/m3,出现在11-13时;夏季各月土壤温度在各层变化趋势一致,土壤温度的梯度变化对土壤湿度变化有很大影响;各层土壤温度最高平均值为17.59℃,出现在7月底8月初,最低平均值为4.57℃,出现在6月1日;通过对土壤温度和热通量的分析,得出:6-8月10和30 cm土壤热通量变化呈正弦曲线,10 cm土壤热通量震荡明显,最大平均值为67.35 W/m2,最小平均值为-21.62 W/m2,而30 cm土壤热通量变化相对平缓,最大平均值为21.33 W/m2,最小平均值为-2.73 W/m2;土壤温度的变化较土壤热通量变化滞后,当土壤热通量下降的时候,土壤温度也在下降;当热通量负值的时候,下层土壤释放热量,是热源;当为正值的时候,下层土壤吸收热量,是热汇。与气候因子的相关分析中得出,对日蒸散量影响显著的气候因子为风速,相关系数为0.8,在0.01水平上显著相关,风速和空气相对湿度是影响日蒸散量变化的主要原因。
    丝茅草侵入量与高羊茅相对竞争力及对幼坪性状影响的分析
    刘金平,游明鸿
    2012, 21(6):  315-320. 
    摘要 ( 183 )   PDF (386KB) ( 348 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    通过取代试验设计,模拟丝茅草入侵高羊茅幼坪形成的混生群落,测定丝茅草与高羊茅单株的分蘖数、根系深度、分生能力及生物量,研究两者地上、地下竞争力及对草坪性状的影响。结果表明,丝茅草侵入量对高羊茅地上、地下相对产量、相对产量总和及攻击力指数均有极显著影响(P<0.01);两物种间有拮抗作用,根系存在着对相同资源的直接竞争;丝茅草地上、地下攻击力为正,竞争优势明显;高羊茅分蘖数、根系、株高显著受入侵丝茅草的影响;草坪品质与丝茅草侵入量呈极显著负相关,与株高外的其他指数呈显著正相关。防除杂草、抑制株高、促进分蘖,增加竞争力是提高高羊茅草坪品质的基本要求与必然途径。