草业学报

2021年4期目录

2021, 30(4): 0.

摘要 ( 128 )

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相关文章 | 计量指标

基于XGBoost算法的草甸地上生物量的高光谱遥感反演

张亦然, 刘廷玺, 童新, 段利民, 吴宇辰

2021, 30(4): 1-12. DOI: 10.11686/cyxb2020190

摘要 ( 642 )

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数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

准确、高效获取草甸地上生物量信息，对牧区农牧业生产、草地资源管理、牧草可持续利用具有重要意义。本研究基于实地采集的牧草冠层光谱反射率及同期获取的地上生物量数据，运用互信息法分别分析了微分光谱、优化植被指数与草甸地上生物量的相关性，进一步构建了极限梯度提升（XGBoost）算法与不同阶光谱植被指数数据集的草甸地上生物量模拟估算模型，并与多元线性回归（MLR）和随机森林（RF）算法建立的模型进行对比。结果表明：对光谱反射率进行一阶、二阶微分与光谱植被指数变换协同应用，有助于提高冠层光谱与地上生物量的相关性；基于原始光谱植被指数与XGBoost算法构建的草甸地上生物量模拟估算模型效果最佳，均方根误差（RMSE）为140.26 g·m^-2，平均绝对误差（MAE）为97.20 g·m^-2，Nash效率系数（NSE）为0.81，一致性指数（d）为0.94，其次为基于RF算法构建的模型，MLR算法构建的模型精度较差。研究认为XGBoost算法可适用于草甸地上生物量模拟估算模型的建立，为快速准确的牧草高光谱遥感监测提供了技术和方法，为区域性草地高精度大面积生产力估算奠定了基础。

苏尼特右旗荒漠草原三种放牧方式下群落斑块特征

蒙仲举, 陈颜洁, 包斯琴

2021, 30(4): 13-23. DOI: 10.11686/cyxb2020194

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利用景观指数、分形模型以及稳定性指数、单变量点格局方法，对内蒙古苏尼特右旗荒漠草原不同放牧方式下群落微斑块特征、形状分形及稳定性、分布格局进行探究，以期揭示荒漠草原微斑块自身特征及其与环境的关系。结果表明：1）3种放牧方式下群落斑块特征差异明显。休牧状态下芨芨草斑块面积占景观整体面积的91.15%，蔓延度指数（CONTAG）为77.92，连接性较好，为优势斑块，分形维数为1.43，稳定性较差；自由放牧状态下银灰旋花斑块空间分布最为密集；轮牧状态下锦鸡儿数量最多，分离度指数（SPLIT）为46.99，破碎化程度较高，分形维数为1.88，形状最不规则。2）3种放牧方式下各斑块类型在样地尺度范围（120 m×120 m）内主要呈聚集分布，且自由放牧状态下各斑块类型的聚集规模均较大，表明其资源分布不均匀。

不同时期干旱对青藏高原高寒草甸生态系统碳交换的影响

王子欣, 胡国铮, 水宏伟, 葛怡情, 韩玲, 高清竹, 干珠扎布, 旦久罗布

2021, 30(4): 24-33. DOI: 10.11686/cyxb2020276

摘要 ( 408 )

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极端干旱事件能够显著地改变土壤水热条件和群落特征，进而影响生态系统碳交换。以青藏高原高寒草甸为研究对象，通过设置截雨棚，模拟发生在生长季前期（返青期，5-6月）和中期（快速生长期，7-8月）的极端干旱事件，研究不同时期干旱对群落特征和生态系统碳交换的影响。结果发现：不同时期干旱事件对高寒草甸生态系统的影响均表现在生长季中期，生长季前期干旱处理（ED）下，群落植被高度、盖度和地上生物量均显著降低于对照（CK）（P<0.05）；此外，ED和生长季中期干旱处理（MD）均显著抑制了总生态系统生产力（GEP）和生态系统呼吸（ER）（P<0.05），且MD显著降低了净生态系统碳交换（NEE）（P<0.05）。相关分析结果表明，ED处理下，生长季中期的土壤体积含水量与ER显著正相关（P<0.05）；MD处理下，在生长季前期的土壤体积含水量、群落地上生物量均与ER显著正相关（P<0.05）。表明生长季不同时期干旱对生态系统碳交换的影响机理不同，生长季前期干旱主要通过抑制植物生长过程影响碳交换，而生长季中期干旱则主要通过抑制植物生理活动影响碳交换。研究结果加深了高寒草甸生态系统对不同时期干旱响应的认识，为气候变化预测研究提供了数据支撑。

宁夏东部荒漠草原向灌丛地人为转变过程土壤粒径分形特征

孙忠超, 郭天斗, 于露, 马彦平, 赵亚楠, 李雪颖, 王红梅

2021, 30(4): 34-45. DOI: 10.11686/cyxb2020175

摘要 ( 353 )

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以宁夏东部荒漠草原-人工灌丛地典型镶嵌区域为研究对象，根据生态界面理论，选取荒漠草地、草地边缘、灌丛边缘、灌丛地为主要转变样地，利用野外采样室内分析的方法，研究荒漠草原向灌丛地人为转变过程土壤性状、土壤粒径分形维数变化特征及其相互关系。结果表明，转变过程各样地土壤颗粒体积百分含量均表现为砂粒>粉粒>黏粒，且砂粒比例随着过渡逐渐增加，灌丛地最高，达98.97%；土壤分形维数变化介于1.02~2.58，随着转变过程呈降低趋势，抗土壤侵蚀能力逐渐降低，其中荒漠草地、草地边缘、灌丛边缘间无显著差异（P>0.05），但均显著高于灌丛地36.79%~41.48%（P<0.05）。土壤分形维数变化在转变过程中与黏粒含量（<2 μm）、粉粒含量（2~50 μm）呈显著正相关关系（P<0.05），与砂粒含量（50~2000 μm）呈显著负相关关系（P<0.05）；与土壤水分含量、毛管孔隙度、有机碳含量、全磷含量呈极显著或显著正相关关系（P<0.01，P<0.05），与土壤容重呈极显著负相关关系（P<0.01）。主成分分析表明，土壤粉粒、土壤砂粒、土壤毛管孔隙度、土壤容重、土壤有机碳，土壤全磷在草地向灌丛地人为转变过程中对土壤粒径分形维数影响较大（P<0.05）。

宁夏东部荒漠草原向灌丛地转变过程土壤微生物响应

顾继雄, 郭天斗, 王红梅, 李雪颖, 梁丹妮, 杨青莲, 高锦月

2021, 30(4): 46-57. DOI: 10.11686/cyxb2020195

摘要 ( 280 )

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为探究荒漠草原向灌丛地人为转变过程中土壤微生物及其酶活性的响应特征，选取宁夏东部荒漠草原近30年典型草地-灌丛地镶嵌体区域的荒漠草地、草地边缘、灌丛边缘、灌丛地为研究样地，开展各样地不同微生境（植丛和空斑）下的0~20 cm土层土壤理化性质、微生物数量、微生物生物量及其酶活性特征研究。结果显示：随转变过程各样地土壤水分、土壤有机碳、全碳、全氮以及全磷含量分别由6.84%、8.54 g·kg^-1、22.67 g·kg^-1、0.85 g·kg^-1、0.32 g·kg^-1显著下降至1.78%、5.85 g·kg^-1、6.63 g·kg^-1、0.16 g·kg^-1、0.23 g·kg^-1（P<0.05），pH无明显变化。细菌数量呈先降后升变化，荒漠草地略高于灌丛地，真菌数量呈“下降-上升-再下降”非线性变化，灌丛地略高于荒漠草地，放线菌数量下降趋势明显。微生物生物量碳、氮含量分别由87.66、5.94 mg·kg^-1显著下降至9.94、1.85 mg·kg^-1（P<0.05）。过氧化氢酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性呈显著波动或线性下降趋势，荒漠草地均显著大于灌丛地（P<0.05）。土壤微生物特性和酶活性在各样地不同微生境均表现为植丛显著大于空斑（P<0.05）。随着植被转变过程土壤水分、全碳、全氮与土壤微生物（放线菌、土壤微生物量碳氮、过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶）呈极显著正相关（P<0.01），土壤有机碳、全磷与土壤微生物量碳、脲酶呈显著正相关（P<0.05），pH与土壤微生物无显著关系（P>0.05）；放线菌数量、过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶活性与微生物量碳、氮呈极显著正相关（P<0.01），细菌、真菌数量和蔗糖酶活性与微生物量碳、氮呈正相关（P>0.05）。荒漠草原向灌丛地过渡转变过程，虽各指标存在升高、降低或过渡边界效应，但当过渡到灌丛地均显著低于荒漠草地，表明该年限灌丛地土壤微生物活性显著降低。

柠条枝条覆盖对宁夏荒漠草原土壤水热及补播牧草生物量的影响

张茹, 李建平, 彭文栋, 王芳, 李志刚

2021, 30(4): 58-67. DOI: 10.11686/cyxb2020172

摘要 ( 323 )

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干旱是影响宁夏东部沙化区荒漠草地退化的主要自然因素，也是天然草地补播成功率低的主要原因，该地区大面积种植的柠条是土壤覆盖保水的丰富资源，但是缺乏相关研究。选择平坦的、未生长柠条的退化天然补播草地作为研究对象，在临近有柠条生长的草地平茬其柠条枝条用于试验覆盖，研究不同柠条覆盖厚度（TSM₀，覆盖0 cm；TSM₁，覆盖1 cm；TSM₂，覆盖2 cm；TSM₃，覆盖3 cm）对该地区荒漠草地0~40 cm土壤水热以及补播牧草地上生物量的影响。结果表明，柠条枝条覆盖显著提高了土壤含水量，并且随着覆盖厚度的增加逐渐增大，但2018和2019年间所有覆盖处理下0~20 cm土壤水分平均值与TSM₀之间差异不显著（P>0.05）；在20~40 cm土层，3种柠条枝条覆盖厚度明显较对照提高了土壤水分含量，表现出TSM₃>TSM₂>TSM₁>TSM₀的趋势。结果还表明，柠条枝条覆盖还具有降低草地0~10 cm温度的作用，生长季8：00、14：00和18：00的土壤温度总体均随着柠条枝条覆盖厚度的增加出现降低趋势，且2019年土壤温度随着覆盖厚度的增加，变异系数也在减小，依次为4.6%、2.3%、1.7%，表明覆盖对土壤温度的变化具有缓冲作用。补播牧草地上生物量亦随着覆盖厚度的增加而增大，蒙古冰草、沙打旺及补播的3种牧草的总生物量均与草地20~40 cm土壤水分呈显著正相关（P<0.05）。本研究表明，柠条枝条覆盖有效地改善了荒漠草地土壤的水热，提高了土壤墒情，为牧草种植提供了良好的生长环境，可为该地区及类似地区退化草地的补播改良提供技术借鉴。

羊草及芨芨草草原和西北针茅草原土壤质量评价

张丽星, 海春兴, 常耀文, 高晓媚, 高文邦, 解云虎

2021, 30(4): 68-79. DOI: 10.11686/cyxb2020371

摘要 ( 358 )

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为了解典型草原植被群落土壤质量情况，选择镶黄旗羊草及芨芨草草原和西北针茅草原土壤为研究对象。选取10项土壤理化指标作为总数据集，利用主成分分析及相关性分析方法结合Norm值构建评价指标最小数据集，通过非线性评价方法对该区羊草及芨芨草草原和西北针茅草原土壤质量进行综合评价。结果表明：1）羊草及芨芨草草原土壤水分和电导率在A₂~B_k层显著高于针茅草原（P<0.05），在A₂和AB层羊草及芨芨草草原土壤pH显著低于西北针茅草原（P<0.05），在A层羊草及芨芨草草原土壤平均养分含量大于西北针茅草原（P<0.05），但在B_k~C层则相反；2）土壤质量评价最小数据集由土壤有机质、电导率和容重这3个土壤指标组成，可以反映草原土壤质量有效信息，经总数据集验证具有较好准确性；3）土壤质量指数表现为：A₁层羊草及芨芨草草原>西北针茅草原，A₂~C层羊草及芨芨草草原<西北针茅草原（P<0.05）。研究结果可为草地可持续发展提供科学参数。

黄河源区发草适生地植物群落特征及其土壤因子解释

罗巧玉, 王彦龙, 杜雷, 刘念, 李丽, 马玉寿

2021, 30(4): 80-89. DOI: 10.11686/cyxb2020350

摘要 ( 279 )

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本研究以黄河源区发草作为研究对象，通过生境地植物群落物种结构组成、多样性分布、土壤理化特性等调查，采用相关分析和RDA排序法分析了黄河源区玛沁县5个发草适生地植物群落多样性特征和土壤影响因子及其关系，以期揭示影响发草种群在复杂多样高寒沼泽异质生境中适应性的关键环境因子。结果表明：1）不同发草适生地植物群落结构、组成和多样性指标明显不同，菊科、禾本科、莎草科、毛茛科、龙胆科和玄参科物种为发草适生地常见物种；2）不同发草适生地之间在土壤氮（N）、磷（P）、碳（C）、有机质（SOM）、土壤水分含量（W）和pH上也具有显著差异；3）发草适生地植物群落中发草的盖度、株高、生物量和重要值与群落物种丰富度、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener指数、P和W呈显著负相关，与Alatalo均匀度指数、pH值呈显著正相关。研究结果表明发草更加适应低P、湿润偏中生的土壤环境，而随着群落中物种丰富度的增加发草在群落中的重要值显著下降则说明发草具有部分的先锋种特性，显示了利用发草修复和治理退化草地的可能潜力。

不同利用方式下草地土壤理化性质及碳、氮固持研究

张超, 闫瑞瑞, 梁庆伟, 娜日苏, 李彤, 杨秀芳, 包玉海, 辛晓平

2021, 30(4): 90-98. DOI: 10.11686/cyxb2020278

摘要 ( 488 )

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为探究退化的天然草地与人工草地在土壤理化性质，碳、氮变化以及固碳效应等方面存在的差异，本研究通过野外取样与室内实验相结合的方法，在内蒙古自治区的阿鲁科尔沁旗选择具有代表性的天然草地、放牧人工草地以及刈割人工草地为研究对象，进行了实验区土壤水分含量、土壤容重、土壤微生物含量以及土壤养分的测定。通过NDVI值代表3种类型草地的生长状况，整体上看，不同利用方式下草地的生长状况为：刈割人工草地>放牧人工草地>天然草地；土壤含水量在0~20 cm从高到低为：放牧人工草地>刈割人工草地>天然草地，且差异均表现为显著（P<0.05）；放牧人工草地的全碳全氮含量均为最高，在10~30 cm放牧人工草地和天然草地的全碳含量显著高于刈割人工草地（P<0.05），放牧人工草地0~10 cm的土壤全氮含量为（0.88±0.11） g·kg^-1，显著高于天然草地和刈割人工草地（P<0.05）；3种草地的土壤微生物量碳、氮含量的大小表现为：放牧人工草地>刈割人工草地>天然草地，且在0~10 cm 放牧人工草地的土壤微生物量氮含量为（28.45±8.30） mg·kg^-1，显著高于天然草地和刈割人工草地（P<0.05）；此外3种草地类型的土壤碳、氮贮量表现为：天然草地>放牧人工草地>刈割人工草地，在10~30 cm放牧人工草地和天然草地的土壤碳、氮贮量均显著高于刈割人工草地（P<0.05），放牧人工草地表现为碳、氮固持，而刈割人工草地均表现为碳、氮流失，且随着土壤深度的增加，天然草地和刈割人工草地的碳、氮贮量均呈逐渐下降的趋势。由此可见，人工草地的建立以及对草地实施播种、灌溉等合理的人为干预将有效地提高土壤质量和草地生长状况，并且一定程度上影响土壤的碳、氮固持能力。

河西地区豆禾混播草地生产性能对刈割高度与施肥的响应

王辛有, 曹文侠, 王小军, 刘玉祯, 高瑞, 王世林, 安海涛, 邓秀霞, 王文虎

2021, 30(4): 99-110. DOI: 10.11686/cyxb2020467

摘要 ( 392 )

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刈割和施肥是豆禾混播草地生产过程中极为重要的田间管理措施，合理的留茬高度和氮磷配施模式可以有效提高混播草地的生产性能。为探究不同留茬高度和施肥模式对多年生豆禾混播草地产量与品质的影响，在河西走廊地区以紫花苜蓿、无芒雀麦和长穗偃麦草1∶1∶1建植的第3年豆禾混播草地为试验对象，利用裂区试验设计，以留茬高度为主区，设置5 cm（A₁）、8 cm（A₂）、11 cm（A₃）3个留茬高度，施肥模式为副区，设置不施肥CK（B₁）、单施磷肥：150 kg P₂O₅·hm^-2（B₂）、低氮高磷：75 kg N·hm^-2+225 kg P₂O₅·hm^-2（B₃）、氮磷平衡：150 kg N·hm^-2+150 kg P₂O₅·hm^-2（B₄）、单施氮肥：150 kg N·hm^-2（B₅）、高氮低磷：225 kg N·hm^-2+75 kg P₂O₅·hm^-2（B₆）6个施肥模式，在混播草地中豆科牧草初花期进行刈割，施肥方式为第1茬刈割后追施。结果表明：以A₃B₃（11 cm留茬高度和75 kg N·hm^-2+225 kg P₂O₅·hm^-2的施肥模式）处理组合全年产量最高（19626 kg·hm^-2）；A₂B₂（8 cm留茬高度和150 kg P₂O₅·hm^-2的施肥模式）处理组合全年产量最低（14342 kg·hm^-2）。提高留茬高度会在一定程度上降低紫花苜蓿整体品质，提高禾本科牧草整体品质。增施氮肥的同时减施磷肥可有效提高牧草粗蛋白含量和相对饲用价值（RFV），施用量过高会使牧草粗蛋白含量和相对饲用价值下降，最合理的氮磷配施模式为150 kg N·hm^-2+150 kg P₂O₅·hm^-2。综合产量和品质的结果来看，适当的磷肥施用量可以显著提高牧草营养品质。利用TOPSIS综合评价模型对混播草地产量及各混播组分营养品质进行整体评价后得出：8 cm的留茬高度以及施150 kg N·hm^-2+150 kg P₂O₅·hm^-2的氮磷为适宜在河西走廊地区紫花苜蓿+无芒雀麦+长穗偃麦草混播草地利用的留茬高度与施肥模式的组合。

春箭筈豌豆新品种“兰箭3号”选育与特性评价

南志标, 王彦荣, 聂斌, 李春杰, 张卫国, 夏超

2021, 30(4): 111-120. DOI: 10.11686/cyxb2020344

摘要 ( 483 )

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针对青藏高原草地畜牧业生产缺少优良豆科牧草的现状，从国际干旱地区农业研究中心（ICARDA）引进了育种材料，开展了春箭筈豌豆新品种选育。采用单株选择与混合选择相结合的方法，历时12年，育成“兰箭3号”春箭筈豌豆新品种。新品种显著的特性是早熟和种子产量高。在海拔3000 m的甘肃省甘南藏族自治州夏河县，连续多年的测定表明，平均生育期为100 d，生育期范围为92~106 d，平均种子产量为2023 kg·hm^-2。比对照品种333/A生育期短13 d，种子产量高174.9%。新品种牧草产量也较高，平均2769 kg·hm^-2，与对照品种相近。在陇东黄土高原夏播，作为短期轮作作物，牧草产量达3214 kg·hm^-2，比对照品种高14.3%。新品种可作为青藏高原地区的优良豆科牧草品种，也可用作传统农耕区的短期轮作或绿肥作物品种。

高寒退化草地狼毒繁殖性状的选择及其适应性

骆望龙, 夏建强, 李佳欣, 孙淑范, 汪睿, 张勃

2021, 30(4): 121-129. DOI: 10.11686/cyxb2020182

摘要 ( 393 )

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被子植物的繁殖性状在很大程度上被认为是通过传粉者介导的自然选择而进化。为了探究狼毒花性状的适应性，以天祝高寒退化草地狼毒为研究材料，通过检测其繁殖相关性状的选择差和选择梯度，探讨了该物种花表型的适应性及可能的选择机制。结果表明：单花序小花数和冠筒长具有显著的选择差和选择梯度（P<0.05），即受到正的定向选择作用；同时，两性状也检测到显著的非线性选择梯度（P<0.05），表现出稳定选择趋向。株高（即花序高度）受到负定向选择作用，其选择梯度为-0.102±0.039（P=0.008）；其他性状，如花冠口大小和单株丛花序数均未检测到显著的选择作用。总体表明，在该研究种群，狼毒的部分繁殖性状表现出适应性进化趋势，株高相对较矮、花筒较长和花序小花数较多的个体越有利于其适合度实现而受到选择。

青藏高原老芒麦落粒性及农艺性状相关性研究

吴瑞, 刘文辉, 张永超, 秦燕, 魏小星, 刘敏洁

2021, 30(4): 130-139. DOI: 10.11686/cyxb2020170

摘要 ( 271 )

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为探究青藏高原地区抗落粒老芒麦种质的筛选及落粒率与农艺性状的关系，以15份采自青海不同地区的老芒麦种质资源为研究对象，对老芒麦的落粒率和农艺性状进行了变异分析、相关性分析、主成分分析、回归分析和聚类分析。结果表明：1）15份老芒麦资源自然落粒率存在明显差异，其中17-124的落粒最严重，平均落粒率为56.92%。以17-064和17-050的抗落粒性最强，落粒率分别为17.54%和18.63%，且各资源间落粒性存在较大遗传差异。2）各资源的动态落粒率表明从乳熟后第3天至第15天落粒率不断增加，且各时期存在极显著差异（P<0.01）。3）从各材料落粒率与农艺性状相关性分析结果来看，落粒率与小穗数呈极显著正相关（P<0.01），相关系数为0.437。与穗轴节数、花序长、小穗宽和外稃长呈显著相关（P<0.05），而与花序宽呈极显著负相关（P<0.01），与芒长呈显著负相关（P<0.05）。综合主成分分析和回归分析结果，小穗数、芒长和花序宽是影响落粒率的主要因素。4）15份资源通过农艺性状与落粒率被聚为4类，第Ⅰ类群平均落粒率较高，为41.24%，但小穗数多，单序籽粒数多；第Ⅱ类群和第Ⅳ类群落粒率低，仅为18.63%和17.54%，可作为低落粒种质筛选的候选材料；第Ⅲ类群平均落粒率高达42.41%，小穗数较多，单序籽粒数最少。

甘肃多儿国家级自然保护区维管植物区系分析

史生晶, 高军, 王春霞, 蒋震, 陈学林

2021, 30(4): 140-149. DOI: 10.11686/cyxb2020192

摘要 ( 276 )

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基于野外实地考察、植物标本的采集与鉴定以及结合文献研究的方法，分析了多儿保护区维管植物区系的物种组成和分布区类型。结果表明，该区维管植物共115科469属1323种，包括蕨类植物14科25属61种，裸子植物4科8属25种，被子植物97科436属1237种。多儿保护区维管植物区系优势现象明显，≥20种的优势科共879种，占该区维管植物总种数的66.44%；小属和单种属成分比例较大，占该区维管植物总属数的95.31%，总种数的75.51%。科级水平上，热带科（30.43%）稍多于温带科（26.96%）；属级水平上，温带科（72.49%）明显高于热带科（13.01%）；种级水平上，中国特有种有545种，其中538种与周边省份所共有，体现了该区系明显的过渡性和交汇性。该保护区维管植物区系地理成分复杂多样，属的分布有15个分布型和5个变型，温带地理成分占绝对优势，尤其以北温带分布为主。该区珍稀濒危野生植物较多，被列入保护名录有37种；一些古老、孑遗植物在该保护区具有良好的原始类群分布。本研究进一步完善了多儿保护区维管植物区系特征，为以后了解该保护区生物多样性提供可靠依据。

外源抗坏血酸对铜胁迫菊苣幼苗生长的缓解效应

王龙, 樊婕, 魏畅, 李鸽子, 张静静, 焦秋娟, 陈果, 孙娈姿, 柳海涛

2021, 30(4): 150-159. DOI: 10.11686/cyxb2020411

摘要 ( 308 )

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为探究外源抗坏血酸（AsA）对铜（Cu）胁迫下菊苣幼苗生长的缓解效应，本研究以普那菊苣为试验材料，采用溶液培养法研究外源AsA对50 μmol·L^-1 Cu 胁迫下菊苣幼苗的生长、Cu积累和生理特性的影响。结果表明，50 μmol·L^-1 Cu胁迫严重抑制了菊苣幼苗的叶绿素含量、光合作用和生物量的积累，加剧了细胞膜脂质过氧化程度，降低了抗氧化酶（SOD、POD、CAT、APX）活性以及可溶性蛋白含量。外源AsA降低了根系对Cu的吸收和转运，缓解了Cu胁迫对菊苣幼苗的伤害，具体表现为根系、茎叶及总干物质量提高；减少了光合色素（叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素以及类胡萝卜素）的降解，提高了光合作用参数；降低脂质过氧化对细胞膜的损伤；提高了抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量以及内源AsA含量。总之，外源AsA通过提高Cu胁迫下菊苣幼苗光合作用特征、抗氧化酶活性和渗透调节物质的含量，缓解了Cu胁迫对菊苣幼苗生长的毒害作用。该结果为外源AsA应用于缓解植物Cu毒害及丰富菊苣耐Cu机制提供依据。

PEG胁迫下紫花苜蓿幼苗内源激素对NO的响应

张小芳, 魏小红, 刘放, 朱雪妹

2021, 30(4): 160-169. DOI: 10.11686/cyxb2020173

摘要 ( 319 )

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以紫花苜蓿幼苗为材料，采用聚乙二醇（PEG-6000）为渗透调节物质模拟干旱胁迫，通过外源喷施NO释放剂硝普钠（SNP）和清除剂（cPTIO），用液相色谱/质谱联用（LC/MS）法分析研究PEG胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片和根系中4种内源激素脱落酸（ABA）、生长素（IAA）、水杨酸（SA）和赤霉素（GA₃）对NO的响应。结果表明：1）PEG胁迫下施加外源NO能促进紫花苜蓿叶片和根中NO含量的增加，其清除剂明显降低了紫花苜蓿叶片中NO含量；2）随着处理时间的延长，叶片和根中的ABA和SA含量逐渐增加，而根系中ABA和SA含量的增加较叶片晚。在胁迫第8天，叶中外源NO处理的ABA含量比SA含量高6.68倍，而喷施NO清除剂的ABA含量比SA含量高77.22%，并且叶中外源NO处理的ABA含量明显高于根中；3）NO会在短期内诱导叶片和根系中IAA和GA₃含量增加，在胁迫的第4天，叶片中外源NO处理的IAA含量高于其清除剂1.65倍，而根中喷施NO清除剂的IAA含量比NO处理高8.70%；叶片和根中NO处理的GA₃含量在第2天达到最大值后降低，比喷施NO清除剂的GA₃含量分别高54.49%和84.65%。综上所述，NO可通过诱导紫花苜蓿IAA、ABA、GA₃和SA四种激素的代谢水平及根中的相互转化调控植物的生长与抗逆性，尤其是ABA和SA在紫花苜蓿中的调节。

过量表达紫花苜蓿MsHB7基因对拟南芥耐旱性的影响

候怡谣, 李霄, 龙瑞才, 杨青川, 康俊梅, 郭长虹

2021, 30(4): 170-179. DOI: 10.11686/cyxb2020181

摘要 ( 518 )

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同源异型域-亮氨酸拉链蛋白（HD-Zip）第I类亚家族在植物非生物胁迫调控过程中起着重要作用，已在多个物种中进行了克隆鉴定，但关于紫花苜蓿该家族基因的研究还鲜有报道。本研究旨在研究紫花苜蓿HD-Zip第I类亚家族基因MsHB7对拟南芥抗旱性的调控功能。通过克隆得到大小为738 bp、编码245个氨基酸的MsHB7基因的开放阅读框。多重序列比对和系统进化树分析结果显示，MsHB7蛋白属于HD-Zip I亚家族，且与拟南芥中ATHB7和ATHB12亲缘关系较近。实时荧光定量分析表明，MsHB7基因受干旱诱导。将MsHB7基因转化拟南芥并获得了阳性植株。干旱处理后，转基因拟南芥比野生型拟南芥萎蔫程度更明显，转基因植株相对含水量显著低于野生型拟南芥，并积累了更多的脯氨酸和丙二醛。qRT-PCR检测发现处理之后逆境胁迫指示基因ATCAT1、 ATDREB2A和ATRD29A在转基因拟南芥中的表达量显著升高，而ATLEA3的表达量显著下降。上述结果表明MsHB7基因的过表达可降低转基因拟南芥的耐旱性，为进一步开发利用该基因提供理论依据。

饲养水平对阿勒泰羊胃肠道发育、瘤胃发酵参数及瘤胃微生物区系的影响

李宏, 宋淑珍, 高良霜, 郎侠, 刘立山, 宫旭胤, 魏玉兵, 吴建平

2021, 30(4): 180-190. DOI: 10.11686/cyxb2020184

摘要 ( 426 )

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为研究饲养水平对阿勒泰羊胃肠道发育、瘤胃发酵参数、消化酶活性及瘤胃微生物区系的影响，选取月龄相近（3~3.5月龄）、体重均一（19.16±0.54） kg、臀型一致、健康状况良好的阿勒泰母羔羊30只，随机分为3组，每组10只，自由采食60 d后，参照NRC（2007）饲养标准中维持能量（Em）需要，3个组分别按1.5Em（0.75 MJ·kg^-1 W^0.75）、1.0Em（0.50 MJ·kg^-1 W^0.75）和0.5Em（0.25 MJ·kg^-1 W^0.75）饲喂30 d。结果表明：1）随饲养水平的降低，羔羊全胃、瘤胃、小肠的重量逐渐降低，且1.5Em组全胃、瘤胃、小肠重量和瘤胃指数显著高于1.0Em和0.5Em组（P<0.05），1.5Em和1.0Em组小肠长度和小肠指数显著高于0.5Em组（P<0.05），但1.5Em和1.0Em组无显著差异（P>0.05）；2）随饲养水平的降低，绵羊瘤胃液pH先升高后降低，1.5Em组pH显著低于0.5Em和1.0Em组（P<0.05），氨态氮（NH₃-N）含量逐渐降低但3组之间的差异不显著（P>0.05），总挥发性脂肪酸（TVFA）以及乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异丁酸、异戊酸含量1.0Em组最低，且1.0Em组TVFA、乙酸、丙酸含量显著低于1.5Em和0.5Em组（P<0.05），丁酸、戊酸和乙酸/丙酸1.0Em和0.5Em组显著低于1.5Em组（P<0.05）；3）随饲养水平的降低，瘤胃液消化酶活性降低，脂肪酶、蛋白酶活性1.5Em组显著高于1.0Em和0.5Em组（P<0.05），1.0Em和0.5Em组之间差异不显著（P>0.05），α-淀粉酶3组之间差异显著（P<0.05）；4）瘤胃内容物中真菌、原虫的相对含量1.5Em组显著高于1.0Em和0.5Em组（P<0.05），但1.0Em和0.5Em组之间差异不显著（P>0.05），产琥珀酸丝状杆菌、白色瘤胃球菌1.0Em组最低，显著低于1.5Em和0.5Em组（P<0.05），黄色瘤胃球菌3组之间无显著变化（P>0.05）。由此可见，饲养水平对阿勒泰羊胃肠道发育、瘤胃发酵参数、消化酶活性及瘤胃微生物区系都具有显著影响。

饲用草产品主要真菌毒素污染检测、风险评估与控制研究进展

李宇宇, 贾玉山, 格根图, 王志军, 都帅, 孙林, 降晓伟, 吴洪新, 侯美玲, 陈喜梅

2021, 30(4): 191-204. DOI: 10.11686/cyxb2020193

摘要 ( 401 )

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饲用草产品在收获、加工、贮藏及运输过程中易遭受雨淋、干燥不完全或装卸挤压时造成叶片脱落发生真菌性病害，引起品质劣变，不仅直接带来经济损失，而且部分真菌毒素会对家畜及人类健康造成安全隐患。真菌毒素是继农药残留、病虫害、无机污染物后，影响饲用草产品质量安全的关键风险因子。饲用草产品中真菌毒素的污染状况、检测方法、限量标准和风险评估的研究对于其质量安全具有重要意义。本研究系统阐述了饲用草产品中主要真菌毒素：黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、T-2毒素、伏马毒素的污染状况及毒性，分析和总结了其检测方法及限量标准，对饲用草产品中真菌毒素风险评估及脱毒方法进行了概述；在此基础上，对饲用草产品真菌毒素的研究方向进行了展望，以期为该领域后续的研究提供参考。

植物无融合生殖发生因素解析及其在草地早熟禾育种中的应用前景展望

张金青, 牛奎举, 李玉珠, 马晖玲

2021, 30(4): 205-217. DOI: 10.11686/cyxb2020176

摘要 ( 505 )

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从遗传控制、环境影响、倍性影响、激素水平和矿物质调控以及无孢子起始细胞出现的时间和位置5个方面综述了影响植物无融合生殖胚发生发育的主要因素，旨在系统了解植物无融合生殖的发生机理。同时分析了草地早熟禾无融合生殖研究的现状和制约瓶颈，阐释和展望了无融合生殖方式在草地早熟禾育种中的优势所在、理论与应用价值和种质创制前景，使之为后续草地早熟禾优良新品种的选育和应用实践提供理论依据。

《草业学报》投稿须知

2021, 30(4): 218-218.

摘要 ( 212 )

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