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2022年 第31卷 第10期    刊出日期：2022-10-20

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2022年10期目录

2022, 31(10):  0. 

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研究论文

基于MODIS数据与机器学习的青藏高原草地地上生物量研究

金哲人, 冯琦胜, 王瑞泾, 梁天刚

2022, 31(10):  1-17.  DOI: 10.11686/cyxb2021386

摘要 ( 354 )   HTML ( 15)   PDF (5168KB) ( 210 )  

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青藏高原位于我国西部，又被称为“世界第三极”，对我国和世界的生态以及气候变化影响显著。为了评估2000-2020年青藏高原草地地上生物量（aboveground biomass，AGB）的变化情况，本研究采用多种机器学习方法结合MCD43A4产品数据模拟了草地地上生物量，并对该区域草地地上生物量的时空特征进行分析。结果表明：1）构建的机器学习模型中，Rborist模型精度最高，基于筛选后变量的R² 达到0.6484。“prec_05”、“prec_06”、“tp_12”、“NDPI”、“prec_04”、“tmax_01”、“prec_08”、“prec_12”这8个变量与生物量相关；2）青藏高原东南部的生物量要高于西北部，呈现由东南向西北递减趋势；3）2000-2020年间青藏高原草地生物量稳步增长，整体向好发展。青藏高原61.38%的草地变化趋势不具有可持续性，4.67%的草地持续性轻微恶化，持续性明显恶化的区域占比1.19%，呈稳定或恢复趋势的区域占比32.76%。

不同放牧方式对荒漠草原土壤碳氮储量及固持的影响

程燕明, 马红彬, 马菁, 马子元, 刘进娣, 周瑶, 彭文栋

2022, 31(10):  18-27.  DOI: 10.11686/cyxb2021412

摘要 ( 379 )   HTML ( 16)   PDF (2104KB) ( 233 )  

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研究放牧对草地碳氮储量及固持的影响对草地科学管理具有重要意义。以宁夏荒漠草原为对象，研究了封育、自由放牧和暖季轮牧下0~40 cm土壤有机碳和全氮储量及碳氮固持特征。结果表明：1） 经过5年放牧，土壤碳氮含量暖季轮牧最高，分别为5.66±0.32 g·kg^-1和0.32±0.01 g·kg^-1，自由放牧最低。随土层的加深，有机碳含量在暖季轮牧处理中增加，封育和自由放牧变化不显著；氮含量3种处理垂直变化均不显著。自由放牧碳氮比最高，达到26.98±1.05，暖季轮牧最低。0~40 cm土壤碳氮储量表现为暖季轮牧>封育>自由放牧。2）以封育为对照，碳氮固持量和固持速率呈暖季轮牧>封育>自由放牧。3）Pearson相关性分析表明，土壤碳氮储量、固持与地上生物量呈显著相关性（P<0.05）；与物种多样性呈极显著正相关（P<0.01，P<0.001）。研究认为，从土壤碳氮储量及固持考虑，暖季轮牧的草地利用方式更有利于研究区荒漠草原碳汇能力提升和草地持续发展。

小叶锦鸡儿灌丛对草地土壤固氮微生物群落的影响

王春雯, 赵芳, 张晨, 解李娜, 马成仓

2022, 31(10):  28-40.  DOI: 10.11686/cyxb2021403

摘要 ( 216 )   HTML ( 10)   PDF (3744KB) ( 136 )  

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草原灌丛化已成为全球干旱和半干旱地区的普遍现象，关于灌木扩张对草地土壤固氮微生物群落的影响及其机制尚不清楚。小叶锦鸡儿是广泛生长于内蒙古草原的豆科灌木，研究其对土壤固氮微生物群落的影响具有重要意义。本研究采用传统培养法结合分子生物学技术，比较了荒漠草原（干旱地区）和典型草原（半干旱地区）小叶锦鸡儿灌丛内外不同土壤深度固氮微生物群落的差异，并从灌丛对群落物种的选择性、灌丛沃岛效应、灌丛效应和干旱效应的相互关系等方面探讨引起这些差异的机制。结果表明：小叶锦鸡儿灌丛不仅增加了固氮微生物群落的物种丰富度和多度，而且改变了群落组成。群落组成的改变表现在37.50%~58.33%种属的多度发生显著变化、优势属及其优势地位改变、灌丛内外Jaccard相异性指数较大（0.40~0.76）和灌丛内外NMDS（非度量多维度尺度分析）群落组成排序图的分异；ANOSIM检验表明灌丛内外群落组成差异显著。灌丛对固氮微生物群落的效应随着土层深度增加而衰减，随着干旱增加而加强。灌丛对固氮微生物群落的影响大于气候干旱对其的影响。灌木小叶锦鸡儿对固氮微生物群落影响机理是：1）灌丛对固氮微生物物种具有选择性；2）灌丛通过改变土壤理化性质而影响了固氮微生物群落；3）气候干旱增强了灌丛对固氮微生物群落的影响；4）灌丛还通过缓解干旱的作用而影响固氮微生物群落。

短期牦牛放牧对青藏高原高寒草地土壤真菌群落的影响

王永宏, 田黎明, 艾鷖, 陈仕勇, 泽让东科

2022, 31(10):  41-52.  DOI: 10.11686/cyxb2021476

摘要 ( 278 )   HTML ( 3)   PDF (2302KB) ( 135 )  

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牦牛放牧是青藏高原重要的人为干扰形式，放牧管理方式以及放牧强度对维持草地健康具有重要作用。为了明晰牦牛短期放牧对高寒草甸土壤真菌群落的影响过程，本研究在川西北典型高寒草甸进行牦牛放牧强度试验，设置了对照（禁牧）、轻度放牧（1头牦牛·hm^-2）、中度放牧（2头牦牛·hm^-2）和重度放牧（3头牦牛·hm^-2）4种放牧强度。结果表明短期（2年）放牧处理通过增加土壤中子囊菌门的相对丰度、降低担子菌门的相对丰度从而改变土壤真菌群落结构；土壤真菌群落多样性与丰富度在各放牧强度间差异不显著，但放牧均有增加土壤真菌群落多样性与丰富度的趋势。通过对真菌群落结构变化进行方差分解，发现放牧强度通过改变土壤养分进而影响真菌群落结构；通过对真菌的共现网络进行模块化分析发现，短期的牦牛放牧对真菌相互作用主要模块的相对丰度影响不显著，而放牧强度通过影响土壤中的养分含量来影响模块相对丰度。

生草对关中地区有机猕猴桃园土壤养分及细菌群落的影响

靳旭妹, 王莹莹, 刘崇义, 陈新义, 龙明秀, 何树斌

2022, 31(10):  53-63.  DOI: 10.11686/cyxb2021414

摘要 ( 224 )   HTML ( 2)   PDF (1351KB) ( 150 )  

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为探究不同生草模式对关中地区有机猕猴桃园土壤养分及细菌群落的影响，试验设置多年生黑麦草+毛苕子（Mode 1）、多年生黑麦草+草木樨（Mode 2）、多年生黑麦草+白三叶（Mode 3）及鼠茅草（Mode 4），以自然生草处理为对照（CK），观察草种生长特性、研究生草对果园耕层（0~20 cm）土壤养分影响，采用高通量测序法分析细菌群落结构。结果表明：鼠茅草越冬率最高，样地杂草株数最少。人工生草较自然生草有机质提高了6.46%~38.63%，以多年生黑麦草+毛苕子效果更为明显，且该处理提高土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性最为显著，分别为3.37、44.17和3.46 mg·d^-1·g^-1。同时，与自然生草相比，多年生黑麦草+毛苕子、多年生黑麦草+草木樨和多年生黑麦草+白三叶提高了土壤细菌群落的丰富度和多样性，多年生黑麦草+毛苕子存在最多差异显著的细菌分支。综上，关中地区有机猕猴桃园种植多年生黑麦草+毛苕子在一定程度上有助于提高土壤有机质及养分含量，改善土壤微生态环境。

盐碱条件下施磷对柳枝稷生长发育及耐盐性的影响

何海锋, 吴娜, 刘吉利, 许兴

2022, 31(10):  64-74.  DOI: 10.11686/cyxb2021378

摘要 ( 194 )   HTML ( 9)   PDF (2890KB) ( 103 )  

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为了探究不同施磷水平对宁夏银北盐碱地区柳枝稷生长发育及耐盐性的影响，通过田间试验，以2种生态型柳枝稷品种“Alamo”和“Pathfinder”为供试材料，采用裂区试验设计，设置不施磷（0） 、施低磷（30 kg·hm^-2 P₂O₅） 和施高磷（90 kg·hm^-2 P₂O₅） 共3个施磷水平，每个处理设3个重复，共计18个小区。分析比较了各生育时期内柳枝稷生长指标、渗透调节物质及抗氧化酶活性的变化，同时采用隶属函数法综合评价了盐碱地柳枝稷的耐盐性。结果表明，随着施磷水平的提高，两种生态型柳枝稷开花期株高、分蘖数、叶面积指数、干物质积累和生物产量等农艺性状和相对叶绿素、丙二醛、可溶性糖含量、过氧化物酶活性等生理特性均呈逐渐升高的总趋势。与不施磷处理相比，分别提高了7.74%、10.21%、14.64%、11.88%、22.22%、3.85%、74.29%、14.70%和57.77%。隶属函数分析结果表明，施低磷处理下柳枝稷各抗盐指标隶属函数值的均值最大。因此，施磷量为30 kg·hm^-2 处理时，既可以提高两种生态型柳枝稷的生理特性及生物产量，又能在一定程度上提高其耐盐性，是较为理想的施磷水平。

干旱胁迫对燕麦幼苗叶片光合特性及活性氧清除系统的影响

吴雨涵, 刘文辉, 刘凯强, 张永超

2022, 31(10):  75-86.  DOI: 10.11686/cyxb2021410

摘要 ( 221 )   HTML ( 7)   PDF (3812KB) ( 152 )  

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为探究燕麦幼苗遭受干旱胁迫后叶片光合特性及活性氧清除系统的响应机制，本试验选用青海本地推广品种‘青燕1号’为研究对象，以PEG-6000模拟干旱胁迫环境，在不同干旱浓度（CK、P₁₀和P₂₀）和不同干旱持续时间（4、7、10 d）处理下，研究燕麦幼苗干旱胁迫后对光合作用参数、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、超氧阴离子含量、过氧化氢含量及酶类抗氧化剂和非酶抗氧化剂含量的影响，为青藏高原地区抗旱燕麦品种评价提供理论依据。研究表明：1）随着胁迫程度增加叶绿素含量（Chl）显著下降，超氧阴离子（O₂^-）、过氧化氢（H₂O₂）含量明显增加，净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、胞间CO₂浓度（C_i）、气孔导度（G_s）、最大光化学效率（F_v/F_m）和实际光化学效率（Φ_psⅡ）明显下降，而初始荧光（F_o）和非光化学淬灭（NPQ）显著增加。干旱胁迫能引起植株短时间内水分利用效率增加，但气孔关闭及光反应中心遭到破坏是光合性能减弱的主要原因。2）随胁迫浓度与胁迫时间增加酶类抗氧化剂超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）先升高后降低，谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）持续增加，而非酶类抗氧化剂在干旱胁迫下均显著高于对照。轻度胁迫下，‘青燕1号’燕麦主要通过酶类抗氧化剂清除活性氧毒害物质，而在重度胁迫下主要以非酶类抗氧化剂清除系统为主。

宁夏东部荒漠草原猪毛蒿光合特征和水分利用效率对降水变化的响应

陈林, 陈高路, 宋乃平, 李学斌, 万红云, 何文强

2022, 31(10):  87-98.  DOI: 10.11686/cyxb2021409

摘要 ( 182 )   HTML ( 7)   PDF (4314KB) ( 97 )  

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荒漠草原植物的生长和生存受降水影响很大，本研究以宁夏东部荒漠草原猪毛蒿种群为研究对象，2017-2020年连续4年监测了降水改变条件下土壤水分特征，测定了猪毛蒿净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO₂浓度等光合特征，并对其内禀水分利用效率和瞬时水分利用效率进行了分析。研究表明：4年中无效降水事件（<5 mm）发生次数较多，占当年降水频次的60.00%~82.54%；大雨（≥25 mm且≤49.9 mm）和暴雨等级（≥50 mm）降水事件较少，平均单次降水事件的降水量仅为3.3~6.5 mm·次^-1。不同处理各土层的土壤含水量存在较大差异，表层（10 cm）土壤含水量较次表层（20 cm）和深层（60 cm）的变幅大；次表层（20 cm）土壤平均含水量低于表层，与小降水事件发生频次较高无法入渗补给以及植物吸收消耗有关；深层（60 cm）土壤含水量变化小，较稳定。净光合速率随着光合有效辐射的增加而增大，当光合有效辐射在400~1600 μmol·m^-2·s^-1时，增雨处理提高了猪毛蒿的净光合速率；在光合有效辐射>1600 μmol·m^-2·s^-1时，猪毛蒿净光合速率有下降趋势，且增雨处理下降幅度最大。光合有效辐射在>400 μmol·m^-2·s^-1时，胞间CO₂浓度呈直线下降，达到1600 μmol·m^-2·s^-1时，胞间CO₂浓度最小。蒸腾速率和气孔导度随着光照强度的增加未有显著变化，但增雨处理下猪毛蒿的蒸腾速率和气孔导度均大于其他处理。气孔限制值随着光合有效辐射的增加呈上升趋势，同时降水的增加减小了气孔限制值。猪毛蒿的内禀水分利用效率和瞬时水分利用效率均在较低的光照强度时（<400 μmol·m^-2·s^-1）随着光强的增加而迅速增大，之后增速减缓。各处理中猪毛蒿最大内禀水分利用效率和最大瞬时水分利用效率在1600~2000 μmol·m^-2·s^-1时达到最大。随着干旱程度的增加，猪毛蒿最大水分利用效率对应的光照强度由2000减小至1600 μmol·m^-2·s^-1。在荒漠草原，当光照强度>400 μmol·m^-2·s^-1时，适度干旱提高了猪毛蒿的水分利用效率。

东祁连山不同土地利用方式下土壤重金属污染评价

赛宁刚, 祁娟, 贾燕伟, 车美美, 杨娟弟, 王晓娟, 徐长林

2022, 31(10):  99-109.  DOI: 10.11686/cyxb2021394

摘要 ( 161 )   HTML ( 7)   PDF (4082KB) ( 65 )  

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本研究通过对东祁连山不同土地利用类型下土壤的7种重金属含量进行测定，结合青藏高原土壤元素背景值，对土壤重金属污染程度和综合潜在生态风险做出综合性评价。结果表明：7种重金属元素的均值都超过了土壤元素背景值，其中Zn和Ni平均含量较高，为196.67 mg·kg^-1和74.28 mg·kg^-1，分别是土壤背景值的3.20和3.00倍，形成了土壤重金属元素的富集现象；内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险系数法分析显示，各类型土地平均内梅罗综合污染指数为2.84，属于中度污染程度，其中农田平均污染指数最大，为3.10，达到了重度污染水平；草地为2.71，湿地最小为2.49，均为中度污染水平。各类型土地的综合潜在生态风险系数为94.31，其中农田类风险系数最高，为101.90，草地类为92.22，湿地为73.29；各类型土壤中Zn元素变异系数最低；Cd元素变异系数最高。

内生真菌对盐胁迫下紫花针茅种子萌发和幼苗生长的研究

张鹏, 任茜, 孟思宇, 魏小星, 鲍根生

2022, 31(10):  110-121.  DOI: 10.11686/cyxb2021492

摘要 ( 278 )   HTML ( 11)   PDF (3114KB) ( 163 )  

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紫花针茅是青海湖流域盐渍化危害严重的高寒草地优势禾草之一，天然草地中紫花针茅保持较高的内生真菌侵染率，内生真菌侵染能提高禾草耐盐能力，然而有关盐胁迫下，内生真菌提高紫花针茅种子萌发和幼苗生长的研究鲜有报道。以带菌（E+）和不带菌（E-）的紫花针茅种子为研究对象，研究不同浓度的单盐（NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaHCO₃）和复合盐（NaCl+Na₂CO₃）胁迫对E+和E-种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：随盐浓度增加，紫花针茅种子发芽率、发芽势和发芽指数不断降低，而内生真菌的存在抑制了其下降趋势；幼苗和胚根生长抑制强度随盐浓度增加，且种子萌发相对盐害率也持续增加。Na₂CO₃和Na₂SO₄对紫花针茅种子萌发和幼苗生长产生的盐害较强。由此可见，内生真菌侵染是紫花针茅适应青海湖流域盐渍化土壤且成为高寒草原优势禾草的原因之一，这将为利用内生真菌-紫花针茅共生体进行盐碱地改良和耐盐禾草种质创新奠定了理论基础。

Gm4CL2基因对拟南芥和紫花苜蓿耐铝性的影响

林涛, 张立娇, 韩蓉蓉, 玉永雄, 蒋曹德

2022, 31(10):  122-134.  DOI: 10.11686/cyxb2022082

摘要 ( 223 )   HTML ( 14)   PDF (4560KB) ( 130 )  

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4CL（4-coumarate： coenzyme A ligase）是木质素合成途径关键酶，已被证明在生物和非生物胁迫、机械损伤抗性等生物过程中具有重要作用，但与柠檬酸分泌相关的耐铝功能还没有报道。本研究选择丹波黑大豆Gm4CL2，利用RT-PCR技术克隆其全长编码序列，蛋白质序列多重序列比对和进化树分析不同物种间的亲缘关系，农杆菌介导浸花法和叶盘法分别遗传转化拟南芥和紫花苜蓿，qRT-PCR技术检测基因的表达水平。序列分析结果发现，Gm4CL2全长编码序列为1668 bp，该基因编码555个氨基酸，为双子叶植物Ⅰ类 4CL。Real-time PCR结果显示，50 μmol·L^-1 AlCl₃ （pH 4.5）特异诱导Gm4CL2在丹波黑大豆幼苗0~2 cm的根尖组织表达；过表达Gm4CL2拟南芥，在铝处理条件下其根尖AtMATE、AtSTAR1和AtSTAR2表达量显著上调（P<0.05）。Al³⁺胁迫条件下，过表达Gm4CL2拟南芥根相对伸长量、根尖SOD、POD活性和柠檬酸分泌量显著高于野生型，根尖伊文思蓝和铬天青S染色以及Al³⁺、ROS、MDA含量显著低于野生型（P<0.05）；过表达Gm4CL2紫花苜蓿根相对伸长率、根尖柠檬酸分泌量和生物量显著高于野生型，根尖Al³⁺含量、伊文思蓝染色显著低于野生型（P<0.05）。细胞壁成分分析表明，Al³⁺胁迫和非胁迫下，过表达Gm4CL2拟南芥根尖果胶、咖啡酸、阿魏酸比野生型显著降低（P<0.05）；Al³⁺胁迫下，过表达Gm4CL2拟南芥根尖木质素含量显著降低，但是4-香豆酸含量显著升高（P<0.05）。上述结果表明，Gm4CL2为耐铝基因，该基因通过促进细胞壁修饰和柠檬酸分泌提高拟南芥和紫花苜蓿的耐铝性。

清水紫花苜蓿育性变异材料鉴定分析与生理研究

李自立, 师尚礼, 阿芸, 张辉辉, 李小龙

2022, 31(10):  135-144.  DOI: 10.11686/cyxb2021390

摘要 ( 166 )   HTML ( 5)   PDF (2196KB) ( 43 )  

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对清水紫花苜蓿育性变异材料进行育性鉴定分析和生理变化研究，为培育不育系材料奠定基础。选取6株育性变异材料的无性繁殖株系GN-A₁、GN-A₂、GN-A₃、GN-A₄、GN-A₅和GN-A₆及育性正常植株（CK）在盛花期采集花粉粒进行I₂-KI育性染色鉴定及对不同发育时期花蕾的营养物质代谢指标［可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）、淀粉（Sta）、游离脯氨酸（Pro）］、膜脂过氧化指标［过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）］进行测定分析。结果表明：可育株（CK）染色率高达98.37%，花粉粒饱满且呈规则圆球状；GN-A₁、GN-A₂、GN-A₃、GN-A₆ 花粉染色率均低于5%，花粉粒干瘪且呈椭圆状或不规则状，初步鉴定属于不育株；GN-A₄、GN-A₅ 花粉染色率分别为54.80%、63.60%，干瘪花粉粒相对较少，多呈椭圆状，分别属于典型半不育株和半不育株。不育株（GN-A₁、GN-A₂、GN-A₃、GN-A₆）花蕾随着发育时间的变化其SS、SP、Sta、Pro含量供应均在不同程度上出现了不足；不育株 POD、SOD活性在整个发育时期均高于可育株，CAT活性在第Ⅰ、Ⅱ时期高于可育株而后逐渐降低，可育株的MDA含量在第Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ时期均显著高于不育株（P<0.05）。由变异系数分析可知，CAT、POD、SOD活性、SS、SP含量在不育株花蕾中变异幅度较大，而在可育株发育过程中较稳定，说明生理指标变化与育性的改变密切相关。

间作比例和调亏灌溉对春小麦/紫花苜蓿间作中春小麦灌浆期旗叶性状的影响

周涛, 牟乐, 苏楷淇, 张筠钰, 杨惠敏

2022, 31(10):  145-153.  DOI: 10.11686/cyxb2022128

摘要 ( 178 )   HTML ( 3)   PDF (684KB) ( 83 )  

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探讨不同间作比例下调亏灌溉对春小麦灌浆期旗叶性状的影响，进一步阐明豆科/禾本科间作优势，可为构建河西走廊地区适宜的粮草种植模式提供参考。设置春小麦单播（SW）、春小麦∶紫花苜蓿12∶4（12W4A）和8∶4（8W4A）的带状间作以及灌溉量为450（I₄₅₀）、360（I₃₆₀）、270（I₂₇₀）和180 mm（I₁₈₀）的水分梯度，通过测定灌浆期旗叶性状指标来分析间作下调亏灌溉对春小麦旗叶性状的影响。结果表明：1） 随灌溉量降低，春小麦旗叶的叶面积呈先增大后减小的趋势，在I₃₆₀下达到最大值；而比叶重、叶氮浓度和叶绿素含量呈上升趋势，叶长宽比和叶干物质含量无明显变化。2） 总体上，春小麦旗叶面积表现为8W4A>12W4A，比叶重、叶氮浓度和叶绿素含量为12W4A>8W4A。12W4A的冠层结构下春小麦群体生长空间比例适宜，有利于旗叶光合同化作用的发挥。

精氨酸水平对梅花鹿仔鹿瘤胃发酵参数和菌群结构的影响

范玉洁, 司华哲, 王晓旭, 杨乾龙, 张新宇, 钟伟, 王凯英

2022, 31(10):  154-166.  DOI: 10.11686/cyxb2021167

摘要 ( 176 )   HTML ( 3)   PDF (1210KB) ( 66 )  

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为研究精氨酸水平对离乳期梅花鹿瘤胃发酵参数和微生物菌群结构的影响，试验选择3月龄，体重相近的12只健康雄性梅花鹿，随机分为3组，每组4只。仔鹿饲喂蛋白质水平为12.28%的低蛋白质饲粮，精氨酸水平分别为0.80%（A组）、1.08%（B组）、1.26%（C组）， 试验期50 d。在试验期的最后1 d抽取仔鹿瘤胃液20 mL，一部分用于测定瘤胃发酵参数，一部分用于提取DNA分析瘤胃细菌多样性。结果表明：1） B组氨态氮含量极显著高于C组（P<0.01）； B组乙酸、丁酸、异丁酸含量极显著低于A组（P<0.01），总挥发性脂肪酸含量显著低于A组（P<0.05）；B组的乙丙比极显著低于A、C组（P<0.01）。2） B组ACE指数显著高于C组（P<0.05），Chao1指数显著高于A、C组（P<0.05），B组Simpson指数极显著高于A、C组（P<0.01），Shannon指数则极显著低于A、C组（P<0.01）， A组细菌群落结构与B、C组差异显著（P<0.05）。3）在门水平上，B组拟杆菌门（Bacteroidetes）相对丰度极显著低于A组（P<0.01），而厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度显著高于A组（P<0.05）；B组变形菌门（Proteobacteria）相对丰度极显著高于A组（P<0.01），显著高于C组（P<0.05）；在属水平上，未分类普雷沃氏菌科（unidentified_Prevotellaceae）相对丰度在3组之间无显著差异（P>0.05），A组甲烷短杆菌属（Methanobrevibacter）相对丰度极显著高于B、C组（P<0.01）；B组琥珀酸弧菌属（Succinivibrio）相对丰度极显著高于A组（P<0.01），显著高于C组（P<0.05）。由此可见，精氨酸水平为1.08%时，能够显著提高梅花鹿仔鹿瘤胃菌群丰富度并改变细菌群落结构和优势菌比例，促使仔鹿瘤胃发酵方式向丙酸型发酵转变，增强机体供能。

复合乳酸菌对番茄皮渣与苜蓿混合青贮发酵品质及瘤胃降解率的影响

王挺, 宋磊, 王旭哲, 马春晖, 杜保军, 张凡凡

2022, 31(10):  167-177.  DOI: 10.11686/cyxb2021411

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本研究旨在探究接种复合乳酸菌对番茄皮渣与苜蓿混合青贮品质的影响，通过分析营养品质、发酵品质及瘤胃降解率，明确最优发酵条件，为提高资源利用率，拓宽本地区饲草料资源提供理论基础。试验采用真空袋法调制混合青贮，设计10个处理，其中5个处理不接种复合乳酸菌，混合比例（质量比）为：番茄皮渣∶苜蓿=3∶7（T₁），4∶6（T₂），5∶5（T₃），6∶4（T₄），7∶3（T₅）；另外5个处理在各混合青贮比例基础上均匀加入复合乳酸菌（布氏乳杆菌+植物乳杆菌，比例为1∶1，1×10⁶ CFU·g^-1），即分别为JT₁、JT₂、JT₃、JT₄、JT₅。发酵60 d后开袋进行感官评定，分析营养品质、发酵品质、瘤胃降解率，采用隶属函数分析法评价最优处理。结果表明：接种复合乳酸菌可改善番茄皮渣与苜蓿混合青贮的气味及质地，T₁、JT₁、T₂及JT₂处理的混合青贮感官评定为优等。接种复合乳酸菌显著提升了番茄皮渣与苜蓿混合青贮的干物质（DM）、粗蛋白（CP）、乳酸（LA）、乙酸（AA）（P<0.05），显著降低了水溶性碳水化合物（WSC）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、pH、丙酸（PA）、丁酸（BA）、氨态氮/总氮（NH₃-N/TN）（P<0.05）。各混合青贮中，JT₂处理的DM、CP含量最高，T₂处理的WSC含量最高，JT₂处理的NDF、ADF含量最低，JT₁、JT₂处理的pH较低，JT₁、JT₂处理的LA含量较高，T₁、T₂处理的AA含量较低，JT₁、JT₂的PA、BA含量及NH₃-N/TN较低。瘤胃降解24 h时，接种复合乳酸菌显著提升了番茄皮渣与苜蓿混合青贮的干物质降解率（DMD）、中性洗涤纤维降解率（NDFD）、酸性洗涤纤维降解率（ADFD）（P<0.05），JT₁和JT₂处理的DMD、NDFD较高，JT₂处理的ADFD最高。综上，接种复合乳酸菌对番茄皮渣与苜蓿混合青贮营养品质、发酵品质及瘤胃降解率均有显著改善；将各混合青贮的14项核心指标进行隶属函数分析得出，JT₂处理最优，即在番茄皮渣添加量为40%（番茄皮渣∶苜蓿=4∶6，干物质含量为30.64%）的混合青贮中接种复合乳酸菌最具推广意义。

品种及成熟期对玉米秸秆不同形态部位干物质及粗蛋白降解特性的影响

郭冬生, 汤少勋

2022, 31(10):  178-188.  DOI: 10.11686/cyxb2021402

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玉米秸秆是反刍家畜主要粗饲料来源之一，其营养降解特性不仅受玉米品种及成熟时期的影响，而且与玉米秸秆形态部位组成相关。本试验通过分析不同类型玉米品种秸秆不同形态部位在2个成熟期干物质（DM）及粗蛋白（CP）的瘤胃降解特性，为玉米秸秆在反刍家畜中的利用提供数据支持。试验选用科湘玉11号（常规玉米）、高油115（高油玉米）、科湘糯玉1号（糯玉米）、沪青1号（饲用玉米）和科湘甜玉1号（甜玉米）5个品种玉米，分别在抽穗后的第17天（乳熟期）和第31天（蜡熟期）采集其叶片、叶鞘、茎秆及苞叶4个形态部位的样品，利用瘤胃尼龙袋技术分析所有样品的DM及CP的瘤胃降解动力学参数变化规律，结果表明：蜡熟期叶片、叶鞘、茎秆部位DM，以及叶片和苞叶部位CP的快速降解部分（a值）显著（P<0.001）高于乳熟期，但其叶片、叶鞘和茎秆部位DM，叶片、叶鞘和苞叶部位粗蛋白的慢速降解部分（b值），以及苞叶干物质有效降解率（ED）极显著（P<0.001）低于乳熟期。新培育品种玉米不同形态部位干物质及粗蛋白的a、b及ED值与普通品种玉米相近或更高。不同形态部位间DM及CP降解动力学参数也存在显著差异，ED值都按茎秆>苞叶>叶鞘>叶片的顺序依次降低。结论表明：延长成熟期主要影响秸秆DM和CP的a与b值；不同品种间DM及CP的有效降解率以高油玉米和糯玉米较高。

综合评述

世界退化草地恢复研究和实践进展

高丽, 丁勇

2022, 31(10):  189-205.  DOI: 10.11686/cyxb2022077

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草地是地球上最重要的陆地生态系统之一，给人类带来诸如食物生产、调节气候、净化空气、涵养水源、防风、固沙等一系列的生态系统服务。受气候变化和人为因素的影响，全球接近一半的草地出现不同程度的退化，成为世界性生态环境问题之一。世界各地开展了大量的有关退化草地恢复的研究和实践工作，并且取得了巨大的进步。然而，在联合国生态系统恢复10年（2021-2030）启动之际，需要新一代的恢复研究和实践项目来应对全球的环境挑战。本研究对世界各地有关退化草地恢复研究和实践进行了总结，希望从已有的草地恢复工作中学习经验，在此基础上，找出未来退化草地恢复研究的主要方向，制定合理的退化草地恢复计划，进而为全球变化背景下的新的草地恢复研究和实践提供参考依据。

荒漠灌丛和土壤动物关系及对降水变化的响应研究进展

郭志霞, 刘任涛, 赵文智

2022, 31(10):  206-216.  DOI: 10.11686/cyxb2021389

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在荒漠生态系统中，以人工灌丛进行植被恢复与重建是土地荒漠化防治最有效、最经济、最持久、最稳定的措施之一。土壤动物是荒漠生态系统土壤生物的重要组分，在物质循环、养分流动和信息传递中扮演着重要角色。荒漠灌丛和土壤动物互相作用能够促进灌丛“肥岛”演变，有利于灌丛生态功能发展和退化生态系统有效恢复。降水变化条件下，基于“荒漠灌丛和土壤动物关系”这一核心问题，在总结荒漠灌丛分布特征、荒漠灌丛和土壤动物分布关系的基础上，分析了荒漠灌丛土壤动物分布对降水变化的响应规律及内在机制。在未来全球变化条件下，从荒漠灌丛土壤动物对地上的反馈效应、研究方法与先进技术应用及荒漠灌丛土壤动物多样性与生态系统服务功能方面，探索了荒漠生态系统中荒漠灌丛土壤动物研究中应重点关注的几个科学问题，为荒漠生态系统生物多样性保护、植被建设及响应气候变化管理提供了科学依据。

物种优先效应对植物群落构建的影响及其生态恢复意义

闫晓红, 牛建明, 李元恒, 伊风艳, 孙世贤, 金轲, 李西良

2022, 31(10):  217-225.  DOI: 10.11686/cyxb2021393

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植物群落构建是退化生态系统恢复中的关键生态学过程，但如何定向培育植物群落以加快生态系统过程与功能的恢复仍是当前亟待解决的关键问题。优先效应是指在植物群落重塑中，早期到达物种对随后到达物种的建植、生长及繁殖等产生促进、抑制或无影响的现象，其对群落结构调整、功能维持及演替动态等过程起到重要的调控作用，在植物群落的人为构建中具有不可忽视的作用。当前此类研究主要集中于北美和欧洲国家，用于解决外来物种入侵、多样性保护、植被建设与管理等问题，而在我国的研究尚十分少见。本研究通过文献检索分析，综述了物种优先效应的研究现状，归纳了其主要驱动因素、响应机制及量化方法等内容。结果表明：优先效应的大小和方向受物种特性、组装顺序、环境条件及相互作用等多种因素影响；两个主要的驱动机制为生态位抢占和生态位修饰；存在研究区域较为局限，试验观测时间短，生物与非生物因素的交互研究少及理论支持缺乏等问题。本研究结合我国退化植被恢复的迫切需求，提出了未来的研究方向，以期为今后相关研究提供借鉴，为我国生态恢复工作提供新思路。