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2016年 第25卷 第10期    刊出日期：2016-10-20

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研究论文

放牧对草原生态系统不同气候区碳库影响的Meta分析

周贵尧, 吴沿友

2016, 25(10):  1-10.  DOI: 10.11686/cyxb2015579

摘要 ( 633 )   HTML ( 6)   PDF (1385KB) ( 1203 )  

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草原生态系统碳库变化对全球碳平衡有着重要作用。近年来,尽管在全球尺度上开展了大量关于放牧对草原生态系统碳循环影响的独立研究,但放牧活动对草原生态系统不同碳库影响的一般规律认识仍然存在广泛争议。本研究采用整合分析方法对全球105篇关于放牧干扰对草原生态系统碳循环影响的文献进行系统研究。结果表明,放牧活动显著减少了植物地上和地下以及相关碳库的大小,而对土壤呼吸通量有明显的促进作用;不同类型碳库在不同气候带上响应存在明显差别,放牧对半湿润/湿润区地下植物碳库和土壤碳库减少幅度分别为15.21%和15.35%,显著高于干旱/半干旱地区响应比;植物地上部分碳库与土壤碳库之间没有显著关系,而植物地下部分碳库与土壤碳库之间呈显著正相关;土壤碳库响应比与年平均降水量呈正相关关系,而与年平均温度呈显著负相关;植物地下碳库响应比与年平均降水量和年平均温度均呈现显著负相关关系;放牧活动不仅显著地减少了植物地上和地下以及相关碳库的大小,还改变了植物的碳库分配。

基于HJ-1A卫星数据的高寒草地氮素评估-以青海省贵南县及玛沁县高寒草地为例

高金龙, 孟宝平, 杨淑霞, 冯琦胜, 崔霞, 梁天刚

2016, 25(10):  11-20.  DOI: 10.11686/cyxb2015576

摘要 ( 456 )   HTML ( 0)   PDF (1354KB) ( 552 )  

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基于HJ-1A HSI卫星遥感资料,结合2014年青海省玛沁县、贵南县研究区高寒草地野外实测数据,建立了高寒草地氮素含量的估测模型,并对模型进行了精度评价,筛选出最优反演模型,分析了研究区高寒草地氮素的空间分布。结果表明,1)高寒草地HSI的原始光谱反射率、一阶导数光谱反射率及去包络线光谱反射率与地面实测氮素含量有一定的相关性,特别是吸收特征波段1(750.95~791.95 nm)和吸收特征波段3(889.03~921.30 nm)与氮素含量具有显著的相关性;2)基于吸收特征波段1构建的波段深度指数BD_767.99可以较好的估测研究区高寒草地氮素含量,利用此变量拟合的线性回归模型可以解释研究区高寒草地氮素含量变化的44%,模型估测精度可达81.6%;3)贵南研究区氮素含量的空间变异较大,整体而言,西北部和西南部地区氮素含量较高,东北部地区氮素含量较低;玛沁研究区氮素含量的空间变异较小,草地氮素含量水平整体较低。

黄土高原带状植被土壤理化性质空间分异特征

吕文强, 党宏忠, 王立, 党汉瑾, 何修道

2016, 25(10):  21-30.  DOI: 10.11686/cyxb2015484

摘要 ( 878 )   HTML ( 3)   PDF (1091KB) ( 550 )  

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为探究带状格局植被对土壤理化性质的影响及在空间上的差异,选取我国黄土高原柠条和山杏两种典型的带状植物篱为研究对象,并对其0~60 cm土层理化性质空间特征进行对比分析,结果表明,(1)柠条植物篱系统内各部位土壤容重、最大持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度差异显著(P<0.05);山杏植物篱系统与梯田土壤毛管孔隙度和非毛管孔隙度差异显著(P<0.05);各部位间土壤水分物理性质因植物篱类型不同而分异明显。(2)两种带状植物篱系统土壤小团聚体(粒径0.25~2.00 mm)和微团聚体(粒径<0.25 mm)各部位分异显著(P<0.05),植物篱对粒径<2.00 mm的水稳性团聚体空间分异产生明显影响。(3)两种带状植物篱土壤砂粒(粒径0.05~2 mm)、粉粒(粒径0.002~0.05 mm)、粘粒(粒径<0.002 mm)含量差异均不显著(P>0.05),但植物篱能改变砂粒、粉粒、粘粒的相对组成。(4)柠条植物篱系统内各部位土壤有机质表现为带内(3.57%、Ⅱ级)>带后(3.09%、Ⅱ级)>带间(2.72%、Ⅲ级)>带前(2.64%、Ⅲ级),且各部位间分异明显;山杏植物篱系统土壤有机质表现为带间(1.47%、Ⅳ级)>带内(1.41%、Ⅳ级),分异不明显;不同植物篱类型间有机质分异不同。(5)植物篱土壤砂粒和水稳性小团聚体与有机质均呈极显著正相关关系(P<0.01);粉粒和粘粒与有机质均呈显著负相关关系(P<0.05);土壤容重、水稳性大团聚体、微团聚体均与土壤有机质无明显相关关系。

黄土丘陵区不同退耕年限草地群落特征及其土壤水分养分效应

刘海威, 张少康, 焦峰

2016, 25(10):  31-39.  DOI: 10.11686/cyxb2016175

摘要 ( 284 )   HTML ( 1)   PDF (1147KB) ( 535 )  

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采用空间代替时间以及对比分析的方法,根据黄土丘陵区8个退耕年限序列(1~35年)的退耕地的采样数据进行分析,研究在植被恢复过程中,随着退耕年限变化,植被更新与土壤水分养分之间的互动效应。结果表明, 1)黄土丘陵区在退耕35年期间,随着退耕年限的增加,总物种数呈减少-增加-减少-增加的趋势。Margalef指数、Shannon-Wiener指数变化趋势为先增加-减小-增大,而Pielou均匀度指数相反。 2)群落地上地下生物量随退耕年限增大而增大,呈显著正相关关系(P<0.05)。 3)随着退耕年限增加,土壤养分(除速效K外)含量先减少后增加,而土壤速效K含量呈一直下降趋势,土壤水分含量在20~50 cm、50~80 cm、80~100 cm处先增加后减少,在0~20 cm处相反。 4)植被特征指数(除Pielou外)与有机质、全N、全P呈显著正相关,而与土壤养分速效K呈正相关,关系不显著。Pielou指数与土壤养分呈正相关关系,但不显著。

土壤团聚体稳定性及有机碳组分对苜蓿种植年限的响应

罗珠珠, 李玲玲, 牛伊宁, 蔡立群, 张仁陟, 谢军红

2016, 25(10):  40-47.  DOI: 10.11686/cyxb2015585

摘要 ( 503 )   HTML ( 3)   PDF (1016KB) ( 685 )  

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通过设置在陇中黄土高原半干旱区的长期定位试验,应用干筛法与湿筛法比较不同种植年限苜蓿地和农田土壤团聚体粒径分布、平均重量直径(mean weight diameter,MWD)以及团聚体破坏率(percentage of aggregate destruction,PAD)的差异,分析探讨了土壤团聚体稳定性与土壤有机碳组分之间的关系。结果表明,土壤机械稳定性团聚体粒径分布呈中间低两边高的“V”型,其中>5 mm和<0.25 mm的团聚体为优势粒径;土壤水稳性团聚体以<0.25 mm的团聚体为主,平均含量达90%以上。湿筛MWD仅在0~10 cm表层土中表现为不同种植年限苜蓿显著高于农田;PAD在0~30 cm土层表现为农田显著高于不同种植年限苜蓿,且随苜蓿种植年限的延长呈降低趋势。0~50 cm剖面不同深度土壤有机碳组分在处理间存在差异,其中总有机碳(total organic carbon,TOC)、重组有机碳(heavy fraction organic carbon,HFOC)和易氧化有机碳(readily oxidized organic carbon,ROOC)在0~10 cm土层均表现为12 a>10 a>农田>3 a,说明苜蓿对土壤表层有机碳组分的提高只有达到一定种植年限之后才产生效应。相关性分析表明,与土壤TOC相比,土壤轻组有机碳(light fraction organic carbon,LFOC)和ROOC与土壤水稳性团聚体粒级分布及稳定性指标之间的相关性更为显著,说明土壤活性有机碳组分对陇中黄土高原地区土壤团聚体稳定性的贡献率比土壤总有机碳更大。

施肥对羊草草原土壤氮素转化的影响

秦燕, 何峰, 仝宗永, 谢开云, 王栋, Gammal, 权国玲, 宋谦, 王虎, 张威震, 李向林

2016, 25(10):  48-55.  DOI: 10.11686/cyxb2015561

摘要 ( 397 )   HTML ( 0)   PDF (1105KB) ( 600 )  

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施肥是常用的草地管理方式之一,对维持草地生产力和草地生态系统健康至关重要。本文以河北沽源羊草草原为对象,设置了5种施肥处理,研究了施肥对半干旱羊草草原土壤氮素形态及转化特征的影响。结果表明:在牧草整个生长季,氮磷配施处理土壤铵态氮和硝态氮含量低于相应的单施氮肥处理。氮肥施入改变了草地土壤氮矿化模式。在5-8月氮素添加各处理的土壤硝化作用强烈,明显高于其他处理,氮素添加处理土壤净氮矿化量在5-7月较大,其矿化量占整个生长季的57.58%~68.97%。土壤铵态氮含量与土壤硝态氮含量、净硝化量、净矿化量、土壤温度和土壤水分均存在显著正相关关系(P<0.05),土壤硝态氮含量与土壤温度有极显著正相关关系(r=0.491,P<0.01)。高氮添加处理增加了硝态氮淋溶损失和污染环境的风险。

库布齐沙地两种植被恢复类型根际土壤微生物群落功能多样性研究

戴雅婷, 侯向阳, 闫志坚, 解继红, 吴洪新

2016, 25(10):  56-65.  DOI: 10.11686/cyxb2015586

摘要 ( 381 )   HTML ( 0)   PDF (1088KB) ( 653 )  

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为研究库布齐沙地生态恢复过程中不同植被恢复类型对土壤微生物群落功能多样性的影响,采用Biolog-ECO微平板检测法,对库布齐沙地自然恢复19年的油蒿群落、人工种植19年的中间锦鸡儿群落土壤微生物群落功能多样性进行研究。结果表明:1)土壤微生物群落利用全部碳源的代谢活性和土壤微生物功能多样性指数均表现为两种植被恢复类型显著高于流沙对照,其中,自然恢复的油蒿群落根际、非根际土壤分别高于人工种植的中间锦鸡儿群落根际和非根际土壤;2)随着植被恢复,从流沙对照土壤微生物以氨基酸类、胺类和芳香类为主要碳源,转为主要利用糖类、羧酸类、多聚物类碳源。不同植被恢复类型对碳源的利用不同,油蒿群落以糖类、羧酸类、多聚物类为主要利用碳源,中间锦鸡儿群落以羧酸类、氨基酸类和胺类为主要利用碳源;3)主成分分析表明,不同植被恢复类型土壤微生物碳源利用特征出现分异,在主成分分离中主要贡献者是糖类碳源;4)土壤氮素含量与土壤微生物群落功能多样性密切相关。冗余分析表明,土壤有机质、全氮、速效钾、速效氮、pH和全磷是土壤微生物群落利用碳源的主要控制因子。综合分析认为,植被恢复改变了沙地土壤微生物群落结构和功能多样性,自然恢复的油蒿群落更有利于增加利用多类碳源的微生物种群,在提高微生物利用碳源的整体代谢活性方面具有显著优势。

红壤旱地毛叶苕子不同翻压量下腐解及养分释放特征

刘佳, 张杰, 秦文婧, 杨成春, 谢杰, 项兴佳, 曹卫东, 徐昌旭

2016, 25(10):  66-76.  DOI: 10.11686/cyxb2016132

摘要 ( 430 )   HTML ( 0)   PDF (1248KB) ( 579 )  

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为了探讨不同翻压量的毛叶苕子在红壤旱地的腐解及养分释放特征,采用尼龙网袋埋田法在江西东乡红壤甘薯地进行了180 d的田间腐解试验,研究了低(15000 kg/hm²)、中(22500 kg/hm²)、高(30000 kg/hm²)3个翻压量下毛叶苕子的干物质腐解规律和养分释放率。结果表明,总体上毛叶苕子腐解存在前期迅速、后期缓慢的现象,翻压180 d后毛叶苕子干物质的最终腐解率达到70.19%~84.18%。碳、氮、磷、钾、镁、硫、铜、锌均在翻压后的前20 d大量释放,钙、锰的释放较慢,铁在翻压前期出现“富集”现象。增加翻压量不会改变毛叶苕子整体的腐解及养分释放规律,但会对养分的释放率和释放速率产生影响。不同翻压量下毛叶苕子碳、氮、磷、钾的释放率和释放速率分别可用幂函数y=ax^b和指数衰减模型v=v₀e^-kx进行拟合,回归分析表明增加翻压量对毛叶苕子碳、氮完全释放的延缓效应最大(延缓354~406 d和791~1358 d)、磷次之(延缓87~122 d)、钾最小(延缓16~27 d)。增加翻压量可以显著提高毛叶苕子碳、氮、磷、钾的释放速率,但仅局限于翻压后的前10或20 d。增加翻压量后毛叶苕子大部分的养分仍在翻压后的前20 d释放,后期的释放量并未得到大幅提高,为后茬作物“持续”供应养分的能力有限。因此,实际生产中应充分结合后茬作物的需肥特性,制定毛叶苕子合理的翻压量。本研究可为中国南方红壤旱地绿肥作物的科学利用提供理论依据。

半干旱地区不同生育期菊芋生长特性与气体交换特征

杨彬, 吕世奇, 寇一翾, 孙杉, 赵长明

2016, 25(10):  77-85.  DOI: 10.11686/cyxb2015550

摘要 ( 354 )   HTML ( 6)   PDF (1238KB) ( 432 )  

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为了探讨半干旱地区不同生育期菊芋的生长特征和气体交换特性,加快菊芋高产品系选育进程。本文以菊芋块茎高产品系(LZJ004和LZJ119)和低产品系(LZJ018和LZJ188)为研究材料,研究不同生育期菊芋品系生长表型和光合生理基础。结果表明,各生育期菊芋高产品系株高、节长、叶片数及叶面积均高于低产品系。高产品系在花冠直径、花托直径、舌状花花瓣数量和花瓣长度方面分别比低产品系大44.94%、8.26%、12.11%和24.79%。高产品系净光合速率(P_n)高于低产品系。高产品系水分利用效率WUE(除根茎形成期外)高于低产品系,且整个生育期内高产品系水分利用效率变化不大。另外,菊芋高产品系P_n、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)对大气饱和水蒸汽压差(VPD)变化的敏感性小于低产品系。在整个生育期,菊芋高产品系表现出强的生长势和低的干旱胁迫敏感性,从而保证了地下块茎产量的高效形成。

干旱胁迫对新疆三个优势牧草种的光合特性与水分利用效率的影响

覃凤飞, 沈益新, 李兰海, 胡增运, 程亮, 马旭龙, 陈青青, 王凌越

2016, 25(10):  86-94.  DOI: 10.11686/cyxb2015578

摘要 ( 812 )   HTML ( 1)   PDF (1093KB) ( 841 )  

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通过盆栽试验,研究了不同土壤含水量条件下(田间持水量的80%、60%和30%)新疆地区天然草地3个优势牧草种(无芒雀麦、草地早熟禾和鸭茅)叶片的光合生理特性及叶片和单株水分利用效率,以探讨不同优势牧草种对干旱胁迫的适应机制。结果表明:随干旱胁迫加剧,3个牧草种的C_i日平均值呈上升趋势,G_s、P_n、T_r 、P_n/C_i日平均值和日平均耗水量呈下降趋势,但物种间各参数变幅存在差异;草地早熟禾日平均生物产量呈明显下降趋势(P<0.05),鸭茅和无芒雀麦无明显变化(P>0.05);鸭茅的WUE_i日平均值和WUE_ET无显著变化(P>0.05),无芒雀麦和草地早熟禾呈明显下降趋势(P<0.05)。3个牧草种的WUE_ET均与其日平均累积生物量显著正相关(P<0.05),草地早熟禾的WUE_ET与其T_r日平均值和日平均耗水量亦显著正相关(P<0.05)。3个牧草种的叶片和单株水分利用效率随土壤含水量下降具有不同的变化趋势,预示着3个物种对干旱生境的适应不仅取决于其水分利用效率的大小,还可能与其生物学特性和生活史策略有关。

红砂幼苗根系形态特征对降水格局变化的响应

段桂芳, 单立山, 李毅, 张正中, 张荣, 种培芳

2016, 25(10):  95-103.  DOI: 10.11686/cyxb2015459

摘要 ( 485 )   HTML ( 0)   PDF (1157KB) ( 631 )  

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以西北荒漠生态系统典型植物红砂一年生幼苗为研究对象,利用塑料遮雨棚,研究了人工模拟不同降水格局下红砂幼苗根系形态的变化特征。结果表明,(1)降水量一定时延长降水间隔时间,红砂幼苗根系各指标均呈增加趋势,总根长、总根体积和根系生物量增加最为显著,分别为39.22%、62.50%和63.20%。(2)降水间隔时间延长至10 d时,降水量增加30%对幼苗根系各指标均有促进作用,且对总根体积和根系生物量的作用尤为突出,使其分别显著增加116.27%和224.40%(P<0.01)。(3)在自然降水条件下延长降水间隔时间,比根长和比表面积达到最大值,幼苗其他指标则无显著变化,说明幼苗对此水分条件的适应能力最强。(4)相关分析表明,不同降水格局条件下,红砂幼苗各形态指标间存在相关关系,但水平各异。总根长、总根表面积、总根体积、根平均直径及根系生物量之间呈显著正相关,且相关系数接近0.5,说明红砂幼苗根系具有较强的形态可塑性。

干旱胁迫与复水对牛鞭草生长发育的补偿效应研究

张卫华, 靳军英, 汪明星, 黄建国

2016, 25(10):  104-112.  DOI: 10.11686/cyxb2015584

摘要 ( 316 )   HTML ( 1)   PDF (1061KB) ( 500 )  

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试验设置正常浇水、轻度、中度和重度干旱4种处理,盆栽研究了牛鞭草干旱胁迫与复水的补偿效应,为其水分管理提供科学依据。结果表明,轻度干旱对牛鞭草生长无显著影响;恢复供水后第12天,牧草产量轻度干旱>正常供水≈中度干旱>重度干旱,轻度干旱的牧草产量比正常供水增加11.47%。在轻度和中度干旱条件下,牛鞭草含氮量显著高于正常供水,复水后第12天与正常供水相似。说明适度干旱后复水不影响甚至提高牛鞭草产量和蛋白质含量。在干旱条件下,牛鞭草根冠比增加,含钾量提高,脯氨酸积累;但硝酸还原酶和根系活力下降,磷、钾吸收量减少,中~重度干旱吸氮量降低。干旱后恢复供水,叶片相对含水量、脯氨酸含量和硝酸还原酶活性迅速恢复正常,叶绿素含量逐渐提高,根系活力在复水12 d时高于正常供水。复水产生的这些生理补偿效应有益于氮素同化,养分吸收和光合作用,使植株恢复正常的新陈代谢和生长发育。在人工栽培牛鞭草的过程中,充分利用这种补偿效应可节约用水,减轻旱害,提高产量品质。

利用EST-SSR、IT-ISJ分子标记研究四倍体与八倍体柳枝稷的遗传多样性

钟鸣, 周思凡, 张新全, 黄秀, 严海东, 张爱玲, 罗茜, 黄琳凯

2016, 25(10):  113-123.  DOI: 10.11686/cyxb2015554

摘要 ( 396 )   HTML ( 0)   PDF (1303KB) ( 495 )  

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柳枝稷是重要的能源植物之一,为研究四倍体Alamo与通过秋水仙素加倍后的八倍体之间的遗传差异,本研究以65份四倍体Alamo与其诱变的八倍体为研究材料,通过EST-SSR与IT-ISJ两种分子标记进行遗传分析。结果表明,EST-SSR引物共扩增出245条带,多态性比率为99.59%,观测等位基因Na为1.9878,有效等位基因Ne为1.1718,基因多样性指数H为0.1308,Shannon信息指数I为0.2388,其中四倍体Alamo的各遗传参数(226条,88.93%,1.8816,1.1823,0.1349,0.2398)多高于八倍体Alamo(217条,92.24%,1.9184,1.1652,0.1228,0.2234)。IT-ISJ引物共扩增出165条条带,多态性比率为96.36%,观测等位基因Na为1.9878,有效等位基因Ne为1.5777,基因多样性指数H为0.3354,Shannon信息指数I为0.4999,四倍体Alamo各项指数(145条,94.55%,1.9333,1.6366,0.3602,0.5280)均高于八倍体Alamo(139条,84.24%,1.7515,1.4377,0.2573,0.3864)。通过UPGMA分析表明,65个柳枝稷材料中四倍体与八倍体没有明显区分开,表明其没有产生明显的遗传分化。通过AMOVA分析表明,EST-SSR和IT-ISJ的遗传变异分别有94.78%和80.76%发生在倍性内,有5.22%和19.24%发生在倍性间,表明柳枝稷倍性间没有明显的差异。

免预培养高效菊苣遗传转化方法

李小冬, 蔡璐, 李世歌, 莫本田, 韩永芬, 王小利

2016, 25(10):  124-131.  DOI: 10.11686/cyxb2016097

摘要 ( 304 )   HTML ( 2)   PDF (1298KB) ( 518 )  

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转基因技术对基因功能研究与农作物种质资源创新具有重要作用,在牧草类作物菊苣中相应的研究还处于初级阶段。本研究改进了菊苣组织培养与遗传转化方法,采用暗光培养的菊苣子叶为外植体,经农杆菌侵染后置于光照条件下进行共培养,利用子叶细胞从暗光转移到光照条件下细胞迅速分裂的特点,实现植物遗传转化。与已报道的转化方法(光照条件下的真叶外植体先进行2~3 d预培养,再进行农杆菌转化与共培养)相比,本方法出苗率与已报道方法相当,达90%以上;比不经预培养方法的出苗率要高80%~90%,能极大节省人力物力。同时本研究发现,在愈伤诱导、植物分化以及生根培养中,依次递减细胞分裂素的强度与浓度,能显著降低愈伤和再生苗的玻璃化程度,与一直采用强细胞分裂素相比,改进方法愈伤玻璃化比率下降约9%,再生苗玻璃化比例下降约16%。

伞形科参棕亚科及牵环花亚科气孔的结构及其分类学价值

王超群, 郭诗琦, 刘玫, 茹剑, 王靖茹, 程薪宇

2016, 25(10):  132-141.  DOI: 10.11686/cyxb2015557

摘要 ( 342 )   HTML ( 2)   PDF (1786KB) ( 511 )  

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本文首次深入研究了伞形科参棕亚科和牵环花亚科及相关类群34属(参棕亚科9属,牵环花亚科21属)48种植物叶片(茎或果实)的气孔结构,结果显示有3种类型气孔:无规则型,不等型及平列型。参棕亚科的气孔多为平列型,少为无规则型,而牵环花亚科多为无规则型,少为不等型(Gymnophyton除外)。Bowlesia分支的细胞壁多为深波状,其他分支的细胞壁多平直。气孔结构的研究为分子系统学建立的参棕亚科和牵环花亚科,以及Bowlesia分支提供了形态学依据,并支持分子系统学将Apiopetalum,Mackinlaya及Stilbocarpa从五加科分别移入参棕亚科和牵环花亚科,将Homalosciadium,Platysace,Hermas及Klotzschia移出两亚科。

添加剂对玉米秸秆和莴笋叶混贮品质的影响

任海伟, 窦俊伟, 赵拓, 李雪雁, 李志忠, 李金平, 孙文斌, 黄娟娟

2016, 25(10):  142-152.  DOI: 10.11686/cyxb2015519

摘要 ( 338 )   HTML ( 0)   PDF (1118KB) ( 506 )  

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借鉴青贮原理,将干玉米秸秆与水分含量较高的废弃莴笋叶进行混贮,分析不同添加剂对二者混贮品质的影响。设置了对照组(CK)、德氏乳杆菌组(LD)、甲酸组(FA)、复合添加剂组(LD+FA)4个处理,每个处理3次重复,连续贮存50 d,每间隔10 d对干物质和木质纤维组分含量、发酵品质及微生物数量进行分析,比较筛选适宜的添加剂。结果表明,50 d贮存期内,与CK组相比,FA组的干物质损失最小,且添加甲酸青贮后显著降低了纤维素、半纤维素和酸性洗涤木质素、氨态氮/总氮含量和青贮pH(P<0.05),乳酸含量显著增加(P<0.05),V-score评分表现良好;LD组的干物质损失、氨态氮/总氮含量显著高于CK组(P<0.05),青贮pH均高于4.2,V-score评分表现最差;LD+FA组在前30 d的贮存品质较好,之后氨态氮/总氮含量显著增加(P<0.05),贮存品质变差。从延长贮存时间和提高贮存品质等角度考虑,甲酸可以作为干玉米秸秆与莴笋叶混合贮存的添加剂,但应用过程中需要注意成本问题。

不同施钾量对苜蓿碳水化合物含量及抗蓟马的影响

张晓燕, 王森山, 李小龙, 李亚娟, 胡桂馨

2016, 25(10):  153-162.  DOI: 10.11686/cyxb2016144

摘要 ( 355 )   HTML ( 0)   PDF (1040KB) ( 462 )  

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为了明确施钾是否能有效提高苜蓿对蓟马的抗性并研究相关生理变化,本试验以感蓟马苜蓿品种甘农3号和抗蓟马苜蓿品种甘农9号为材料,设0、6、9、12、15 (K₂O) g/m²等5个钾浓度水平,在大田蓟马为害高峰期,评价和测定了不同钾水平处理下苜蓿的受害指数、叶片钾含量、产量、碳水化合物含量;在苜蓿第二茬中,随着钾水平的升高,甘农3号和甘农9号老叶和心叶的钾含量、可溶性糖、淀粉和木质素含量升高,产量显著增加(P<0.05);受害指数均显著降低,且受害指数均在K₂水平下最低,分别较K₀水平降低了47.60%和46.11%;在第三茬中,甘农3号和甘农9号的受害指数、产量、钾含量、可溶性糖、淀粉和木质素含量的变化规律与第二茬相似,受害指数在K₂水平下分别较K₀水平降低了30.78%和23.27%。第二茬和第三茬中,在低于9 (K₂O) g/m²施钾水平下,苜蓿叶片钾含量与受害指数显著负相关(P<0.05);高于12 (K₂O) g/m²水平下,苜蓿叶片钾含量与受害指数无显著相关性(P>0.05)。钾元素可通过提高苜蓿碳水化合物的合成(尤其是可溶性糖和淀粉)及生长性能来提高苜蓿对蓟马的耐害性。施钾后甘农3号的受害指数均低于未施钾甘农9号的受害指数,因此,通过施钾管理来提高苜蓿对蓟马的耐害性是一种有效的措施。9 (K₂O) g/m²是本试验中最经济有效的施肥量。

秸秆制粒对肉牛反刍、消化、瘤胃发酵及体增重的影响

胡江, 王毅, 赵芳芳, 刘秀, 权金鹏, 牛晓亮, 韩向敏

2016, 25(10):  163-170.  DOI: 10.11686/cyxb2016129

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本研究测定分析了秸秆制粒饲喂肉牛对其采食、反刍、养分表观消化率、瘤胃发酵和增重的影响,以丰富秸秆饲料化利用方式。试验选取30头18月龄左右、活重接近的西杂肉牛,随机分成3组(每组10头),分别饲喂粉碎玉米秸秆(对照组)、玉米秸秆颗粒饲料(试验Ⅰ组)及玉米秸秆精粗饲料颗粒(试验Ⅱ组)。结果表明,1)秸秆制粒饲喂肉牛,其采食、反刍、咀嚼时间均有所缩短,且每食团咀嚼时间显著少于对照组(P=0.004),而试验Ⅱ组采食时长显著低于对照组(P=0.032)。2)除试验Ⅰ组中性洗涤纤维的表观消化率显著低于对照组外(P<0.05),3组肉牛其他养分的表观消化率均无显著差异。3)秸秆粉碎制料后饲喂肉牛影响瘤胃发酵,与对照组比较,试验Ⅰ组瘤胃pH值及丁酸含量显著下降(P<0.05),而乙酸含量和乙酸/丙酸显著升高(P<0.05);试验Ⅱ组瘤胃液丁酸含量显著下降(P<0.05),乙酸/丙酸及NH₃-N含量显著升高(P<0.05)。4)秸秆粉碎制粒饲喂肉牛能显著增加日增重和饲料转化率(P<0.05),试验Ⅰ组及试验Ⅱ组日增重较对照组分别高出0.36和0.38 kg,饲料转化率(料重比)分别提高27.86%和29.09%。

油菜秆颗粒料对湖羊生产性能、瘤胃发酵参数及血液生化指标的影响

张勇, 郭海明, 汤志宏, 曹凯, 王雁坡, 叶均安

2016, 25(10):  171-179.  DOI: 10.11686/cyxb2015548

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本试验探索了油菜秆颗粒料对湖羊生产性能、瘤胃发酵参数及血液生化指标的影响。试验选取30只6月龄体重为(32.33±1.65) kg的健康公湖羊,按体重配对设计分为2组,对照组和试验组分别饲喂花生藤颗粒饲料和油菜秆颗粒饲料,试验期52 d。测定了日增重、饲料转化效率、瘤胃发酵参数、饲料表观消化率及血液生化指标。结果显示,与对照组相比,试验组湖羊的干物质采食量(1.37 kg对1.47 kg)显著低于对照组(P<0.05),日增重基本一致(147 g对143 g);试验组瘤胃液中总VFA(102.27 mmol/L对90.44 mmol/L)(P<0.05)、丙酸(17.08 mmol/L对13.79 mmol/L)(P<0.01)、丁酸(11.97 mmol/L对10.31 mmol/L)(P<0.01)、氨态氮浓度(15.90 mg/dL对11.33 mg/dL)(P<0.01)的含量显著升高,乙丙比(P<0.01)(3.96对4.33)显著降低;中性洗涤纤维的表观消化率有升高的趋势(54.75%对51.50%)(P=0.09);血液中葡萄糖浓度显著升高(3.77 mmol/L对2.97 mmol/L)(P<0.05),尿素氮浓度(11.01 mmol/L对12.80 mmol/L)(P<0.01)、游离脂肪酸(133.07 umol/L对144.50 umol/L)(P<0.05)、谷丙转氨酶(14.85 U/L对19.23 U/L)(P<0.05)和高密度脂蛋白(0.92 mmol/L对1.05 mmol/L)(P<0.05)浓度显著降低;每kg增重饲料成本试验组比对照组降低了5.87元。结果表明,以油菜秆为主的颗粒料饲喂生长湖羊,对其健康无不良影响,可降低饲料成本,增加养殖效益,是丰富南方地区湖羊粗饲料来源、减少区域油菜秆污染的可行途径。

综合评述

张骞与汉代苜蓿引入考述

孙启忠, 柳茜, 陶雅, 徐丽君

2016, 25(10):  180-190.  DOI: 10.11686/cyxb2015413

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汉代输入苜蓿是确定无疑的,但是不是由张骞引入的在认识上还有分歧。本文在前人研究的基础上,采用考证归纳方法,从张骞通西域的背景、动机目的,乃至经历与影响,以及张骞带归苜蓿种子形象的产生等方面出发,对张骞与苜蓿引入的关系进行了考释梳理。到目前为止,对张骞引入苜蓿种子的看法主要有4种观点:(1)张骞引入苜蓿种子说;(2)张骞未引苜蓿种子说;(3)张骞传递苜蓿信息说;(4)张骞通西域纪念说。尽管目前还没有直接的史料可证明张骞就是取回苜蓿种子的汉使,但是有一点是可以肯定的,这就是苜蓿进入我国与张骞通西域密不可分。张骞从西域带回了大宛国盛产苜蓿的信息,为后来的“汉使取其实来,于是天子始种苜蓿”奠定了基础。或许在苜蓿进入我国的过程中,由于张骞带回来的信息,使汉朝知道了大宛国盛产苜蓿,并且是汗血宝马最爱吃的饲草,也正是有了这些信息作支撑,汉使才取回苜蓿种子。因此,不论张骞是否带回苜蓿种子,他在苜蓿传入我国的过程中功不可没。

植物与线虫互作的信号传导及调控机制研究进展

叶德友, 漆永红, 李敏权

2016, 25(10):  191-201.  DOI: 10.11686/cyxb2015574

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植物寄生线虫严重危害农业生产,对全球作物产量造成重大经济损失。植物对线虫的抗病和感病性作为作物生产中的关键性影响因子,一直是作物遗传育种学家研究的重要课题之一,探明植物对线虫抗病和感病性的内在机理对于指导作物抗线虫育种具有重要的理论意义和实践价值。本文综述了影响植物对线虫抗病和感病性的内在因素,包括植物抗性基因或蛋白、激素合成与信号传导以及线虫胁迫过程中产生的活性氧等信号传导。国内外近年来的研究认为,植物对线虫的抗病或感病性取决于多种信号通路间的协调互作,各种与线虫抗性相关的信号通路间的交互对话构成了复杂的信号传导网络,多种转录因子与小RNAs通过转录、转录后以及翻译参与了信号传导网络的精细调控,这一高效控制的信号传导网络决定了寄主植物对线虫的抗病或感病性。这些研究成果将为深入阐明植物与线虫互作的信号传导和调控机制奠定基础,从而为植物线虫防控新策略的制定提供理论依据。

研究简报

拉萨河谷植物物种丰富度空间分布格局及其环境解释

拉多, 张燕杰, 刘杰, 崔玲玲, 庞有智

2016, 25(10):  202-211.  DOI: 10.11686/cyxb2015566

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为研究拉萨河谷植物物种丰富度的空间分布格局,按不同植被类型设置47个样地,每个样地随机设置3个样方,共141个样方。记录维管植物247种,隶属47科、134属。运用基于距离的Moran特征向量图(MEM)和方差分解, 分析环境因子和空间变量对植物物种丰富度空间分布的影响;运用广义可加模型(GAM)对各环境因子与转换物种丰富度(TSR)进行回归分析,同时对各环境因子之间进行相关分析;运用除趋势对应分析(DCA)对样地和物种进行非约束排序,并将环境因子与排序轴之间进行相关分析。结果表明空间结构对拉萨河谷植物物种丰富度分布具有重要作用,而环境因子的空间格局是影响物种丰富度空间分布格局的重要因素;各环境因子与TSR的GAM拟合结果发现气候因子、经纬度和海拔对TSR存在显著的影响;DCA排序结果表明干扰可能是影响物种丰富度空间格局的未测环境因子,DCA第二轴反映了湿度梯度。干扰和湿度可能是拉萨河谷植物物种丰富度空间分布格局的主要影响因素。