吐鲁番火焰山南麓农田生态区土壤螨类群落多样性

【目的】研究火焰山南麓农业生态系统不同土地利用类型生境对土壤螨类群落多样性的影响,为农业生态系统土壤生物多样性保护提供科学依据。【方法】采用野外采样和改良的Tullgren法对吐鲁番火焰山南麓农业生态系统10种土地利用类型生境土壤螨类群落多样性特征进行比较分析。【结果】共采集土壤螨类 21 195头标本,隶属于4亚目68科100属,其中长单翼甲螨属Protoribates为优势类群,Berniniella Balogh,1983和Monogalumnella Mahunka,1986为中国新纪录属。不同土地利用类型生境土壤螨类个体数、类群数及多样性指标之间均有显著差异( P<0.05),其中葡萄园多样性最高,而荒漠最低;群落多样性存在季节差异,秋季最高,而夏季最低少。捕食性螨类以K选择型为主,甲螨主要为O型和P型。【结论】不同土地利用类型螨类群落多样性指标之间存在显著差异,地表凋落物和人为干扰是影响该区土壤螨类群落多样性的主要因素。     

小尺度下醉马草生长动态与土壤养分的关系

【目的】醉马草(Achnatherum inebrians)是一种常见的有毒植物,研究异质生境对其生长的影响,为醉马草的生长适应机制和扩散预警提供依据。【方法】选取新疆天山北坡中段典型的醉马草蔓延扩散区的阴坡、阳坡、沟底3种小尺度异质生境,分析其生长动态特征与土壤养分关系。【结果】3个生境下醉马草的生长特征总体上均呈现先增后减的趋势,符合Logistic生长曲线,阴坡显著制约了5~6月株体增高(P<0.05),但对其他月份株高及各月株丛径和分蘖数影响不显著(P＞0.05);阴坡的土壤有机质、水解氮、速效钾含量显著高于沟底和阳坡(P<0.05),而沟底和阳坡之间则不存在显著差异(P＞0.05);醉马草株高与土壤养分只在4~6月存在显著负相关性(P＜0.05),即高的土壤养分含量会抑制醉马草的株高生长,其他生长特征均与土壤养分没有显著相关性(P＞0.05)。【结论】小尺度异质环境下,坡向可以影响醉马草分蘖和拔节期株高的生长和土壤养分含量的分配,但并不能最终改变年内醉马草的生长总趋势和强度。     

干旱区不同土地利用类型下土壤螨类群落多样性比较

【目的】了解干旱区不同土地利用类型下土壤螨类群落多样性特征,对土壤螨类群落结构进行比较研究。【方法】采用野外采样和改良的Tullgren法,对鄯善县7种不同土地利用类型土壤螨类进行分类鉴定及比较分析。【结果】共捕获土壤螨类26 637只,隶属于4亚目69科98属,其中甲螨亚目21 209只,49属,38科;中气门亚目3 702只,22属,16科;前气门亚目1 209只,22属,13科;无气门亚目517只,5属,2科。在不同土地利用类型下土壤螨类个体数、类群数和多样性之间均有显著差异(P0.05),其中防护林多样性最高,而耕地最低。【结论】不同土地利用差异对土壤螨类群落多样性影响明显,其中地表凋落物和人为活动干扰是影响干旱区螨类群落多样性的主要因素。     

施氮与刈割留茬高度对草场生产力及植物群落组成的影响

【目的】 改善打草场土壤养分,提高草地生产力及维持草地可持续利用。【方法】 2016—2018年在呼伦贝尔草地农业生态系统实验站打草场设置5个施氮水平（0、10、20、30、40 g·m^-2·a^-1）与2个刈割留茬高度（4、8 cm）,裂区试验设计,分别于每年6月中旬和8月中旬进行试验处理,研究其对草地植物群落及功能群的物种丰富度、地上生物量、主要物种组成的重要值、优势种功能性状及土壤理化性质的影响过程。【结果】 施氮与刈割留茬高度对群落及功能群的物种丰富度无显著影响（P<0.05）。施氮显著增加禾草功能群及群落的地上生物量（P<0.05）,分别提高了72.7%—126.3%、61.6%—96.1%,但施氮量在10—40 g·m^-2·a^-1的各处理间差异不显著（P<0.05）,低刈割留茬高度使禾草的地上生物量显著降低了18.3%（P<0.05）。施氮显著增加羊草（Leymus chinensis）的重要值,降低无芒雀麦（Bromus inermis）的重要值（P<0.05）。施氮时低刈割留茬高度显著降低羊草的重要值,增加无芒雀麦的重要值,不施氮时则相反。低留茬高度显著增加二裂委陵菜（Potentilla bifurca）和星毛委陵菜（Potentilla acaulis）的重要值,降低糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）的重要值（P<0.05）。施氮显著增加无芒雀麦及羊草的株高、叶面积和地上部氮素含量（P<0.05）,但施氮量在20—40 g·m^-2·a^-1的各处理间差异不显著。土壤pH、土壤含水量随施氮量增加而显著降低,土壤NH₄⁺-N、NO₃^--N及总无机氮（ION）含量随施氮量增加而显著增加（P<0.05）。群落、禾草及杂类草的物种丰富度与土壤含水量显著正相关,群落及禾草的地上生物量与土壤含水量显著负相关（P<0.05）。【结论】 短期施氮与适宜的刈割留茬高度提高草地植物群落生产力及稳定群落的物种组成,施氮效应依赖于水分的有效性。呼伦贝尔草甸草原打草适宜刈割留茬高度为8 cm,适宜施氮量为10—20 g·m^-2·a^-1。     

有机肥对羊草草原土壤细菌群落多样性的影响

【目的】 以呼伦贝尔天然羊草草原退化打草场为研究对象,揭示不同有机肥处理对土壤养分状况和土壤细菌群落多样性的影响,为羊草草原的改良、恢复及合理利用提供科学依据。【方法】 田间试验采用单因素随机区组设计,共7个处理分别为:对照（ck）,蚯蚓粪15 t·hm^-2（a1）、30 t·hm^-2（a2）、45 t·hm^-2（a3）,菌渣15 t·hm^-2（b1）、30 t·hm^-2（b2）、45 t·hm^-2（b3）。本研究采用 Miseq高通量测序技术,分析不同有机肥处理对土壤细菌群落多样性的影响机制。同时结合土壤化学性质,探究不同有机肥处理下细菌群落变化的环境驱动因子。【结果】 不同有机肥处理可以改善土壤养分状况并形成明显的细菌群落。a3处理的土壤有效磷含量较对照显著增加37.3%。b3和a3处理土壤有效钾含量较对照显著增加62.99%和40.53%。b3处理下的地上生物量显著高于其他处理（244.11 g·m^-2）。此外,施蚯蚓粪和菌渣显著增加了土壤中细菌群落的丰富度。与ck相比,a1和b2处理下丰富度指数显著增加。在门水平上,21个样品共获得31个类群。其中放线菌门（Actinobacteria）,变形菌门（Proteobacteria）,酸杆菌门（Acidobacteria）,疣微菌门（Verrucomicrobia）和绿弯菌门（Chloroflexi）为优势类群,相对丰度共占细菌群落的85%以上。a2处理的放线菌最为丰富（36.79%）。变形菌门（Proteobacteria）在b1和b3处理中含量较高（23.29%,22.32%）。酸杆菌门（Acidobacteria）在a1处理中最高（20.69%）。而LEfSe表明在b3处理下检测到更多的细菌分类群（17个进化枝,1个纲,1个目,4个科和11个属）。另外,土壤有效氮（P=0.001）、有效钾（P=0.005）和有机质（P=0.006）对土壤中的细菌群落组成有极显著的影响（P<0.01）,全钾（P=0.014）对土壤细菌群落组成有显著影响（P<0.05）。说明有效氮、有效钾、有机质和全钾是细菌群落的主要驱动因素。【结论】 有机肥在羊草草原的应用改变了土壤细菌群落结构。蚯蚓粪和菌渣在45 t·hm^-2施肥量情况下提高了速效养分含量,也提高了羊草草原土壤细菌群落的生物多样性,有利于草地农业生态系统的可持续发展。     

农田景观格局对南疆苹果园梨小食心虫成虫种群动态的影响

【目的】梨小食心虫（Grapholitha molesta）是南疆苹果园一种重要害虫,严重影响苹果的产量和品质。论文旨在明确农田景观配置与组成对苹果园梨小食心虫种群数量的影响,为解析南疆地区种植业结构调整下梨小食心虫的发生趋势及灾变机制并制定种群区域治理对策提供科学依据。【方法】2017—2020年,在阿克苏地区共选择50个苹果园作为试验点,利用性诱剂诱捕监测梨小食心虫成虫种群动态,并调查试验点周围2.0 km半径范围的景观格局。在此基础上,拟合0.5、1.0、1.5、2.0 km尺度下景观格局的香农多样性指数（SHDI）、周长面积比（PARA）、边缘密度（ED）以及寄主作物、其他（非寄主）作物、非作物生境在景观中的面积占比与第1、2、3代梨小食心虫成虫数量的线性混合模型,结合赤池信息准则和模型平均,分析不同景观参数对各代成虫数量的影响。【结果】研究区域中,梨小食心虫寄主作物面积占比最高（45.7%—55.0%）,其次为其他作物（18.2%—21.0%）、非作物生境（13.5%—19.7%）。模型拟合的结果显示,第1代梨小食心虫成虫种群丰富度与2.0 km景观尺度下其他作物比例负相关（P=0.062）。第2代成虫种群丰富度与4个尺度下其他作物比例均呈负相关关系（0.5 km,P<0.001;1.0 km,P<0.001;1.5 km,P=0.028;2.0 km,P=0.043）,与1.0、1.5 km尺度下寄主作物面积占比负相关（1.0 km,P=0.026;1.5 km,P=0.048）,与0.5、1.0 km尺度下非作物生境比例负相关（0.5 km,P=0.023;1.0 km,P=0.019）,与0.5、1.0 km尺度香农多样性指数（SHDI）正相关（0.5 km,P<0.001;1.0 km,P=0.005）。第3代成虫种群丰富度与0.5 km尺度下非作物生境比例负相关（0.5 km,P<0.001）。【结论】农田景观系统中寄主作物、其他作物以及非作物生境比例的增加减少了苹果园梨小食心虫的发生量,多样性的景观格局促进了梨小食心虫在苹果园中的发生。南疆地区农业种植结构的调整显著地影响了梨小食心虫的发生,提高景观范围内其他作物、非作物生境面积占比并减少寄主作物的混栽将有利于苹果园梨小食心虫的防控。     

长期咸水滴灌对棉田土壤细菌和真菌群落结构的影响

【目的】 研究长期咸水灌溉对棉田土壤理化性质、细菌和真菌群落结构多样性的影响。【方法】 设3个灌溉水盐度处理为0.35、4.61和8.04 dS/m,分别代表淡水、微咸水、咸水3种灌溉水质,采用高通量测序法测定土壤中细菌和真菌群落结构多样性。【结果】 与淡水灌溉相比,微咸水和咸水灌溉显著提高了土壤盐分和土壤容重,但降低了土壤pH、有机质和全氮含量。微咸水和咸水灌溉显著增加细菌OTUs,而咸水灌溉显著降低真菌OTUs。咸水灌溉显著增加细菌Chao1和ACE指数,降低Shannon指数,降低真菌Chao1和ACE 指数,增加Simpson指数。微咸水和咸水灌溉显著降低细菌RB41、H16、Haliangium、硝化螺旋菌属、溶杆菌属、苔藓杆菌属、酸杆菌属和真菌被孢霉属、粉褶菌属、Tetracladium的相对丰度,但显著增加细菌鞘脂单胞菌属、芽单胞菌属、Gaiella、Ilumatobacter、Solirubrobacter、Nocardioides和真菌弯孢菌属、球腔菌属的相对丰度。随着灌溉水盐度的增加,细菌群落潜在生物标志物的数量逐渐减少,为4个、2个和1个,真菌群落潜在生物标志物数量在微咸水灌溉最高12个,咸水灌溉最低5个。细菌群落结构的改变与土壤含水量,容重和盐度的变化密切相关,而真菌群落结构的改变仅与土壤含水量显著相关。【结论】 盐分是驱动土壤细菌和真菌群落组成变化的主要因素。土壤细菌和真菌群落通过调节物种组成来适应盐胁迫,不同灌溉水盐度胁迫下土壤细菌和真菌群落会形成显著差异的物种。     

短期围封对伊犁绢蒿荒漠群落特征 及植被多样性的影响

【目的】 研究伊犁绢蒿荒漠群落数量特征、多样性对短期围封的响应规律,为退化蒿类荒漠恢复与重建提供理论依据。【方法】 以伊犁绢蒿荒漠为研究对象,通过对群落盖度、高度、密度、生物量的野外测定,并计算群落Simpson(D)、Shannon-Wiener(H)、Pielou(J)及Margalef(P)指数,研究短期围封对荒漠群落特征及其多样性的影响。【结果】 围封后,群落高度、盖度和生物量分别显著增加了89.7%,153.9%,130.8%(P<0.05),而群落密度显著降低了19.8%(P<0.05)。(2)与围封区相比,放牧区的Simpson指数和Pielou指数显著高于围封区(P<0.05),Shannon-Wiener指数略高于围封区,而Margalef指数低于围封区,但差异不显著(P>0.05)。【结论】 围封已成为恢复及重建退化草地的最有效的措施,通过围封可以提高退化荒漠植被生物量,但植被多样性指数偏低,放牧降低丰富度指数。     

乌鲁木齐不同生境土壤甲螨群落特征初步研究

[目的]通过对乌鲁木齐不同生境土壤甲螨群落结构特征的调查研究,查明该区土壤甲螨群落结构特征.[方法]采用形态特征分类法、群落多样性、聚类及多维度排序分析法,对土壤甲螨进行分类及群落结构特征分析.[结果]共捕获土壤螨类3 753只,其中甲螨亚目为2 811只、中气门亚目为515只、前气门亚目为366只及无气门亚目为61只.所捕获的2 811只土壤甲螨隶属于24科28属,其中懒甲螨属(Nothrus)均为各生境共有的优势类群.多样性指数H顺序为自然林＞耕地＞路边绿地＞工业用地,季节变化都表现为秋季＞春季,垂直分布都表现出明显的表聚性(0～5 cm).MGP分析表明,自然林、耕地、路边绿地土壤甲螨群落均为O型,而工业用地为P型.对春秋两季4种不同生境甲螨群落的密度进行组间平均聚类分析,形成3组.[结论]在不同土地利用条件下,土壤甲螨群落结构及多样性均有不同,这也反应了土壤甲螨对土地利用方式的响应.不同生境甲螨无翅类和低等类的丰富度和个体密度对环境变化敏感,是较好的生物指示.     

伊犁绢蒿荒漠群落特征及植物多样性对短期封育的响应

【目的】研究封育对草地群落特征和植物多样性的影响规律,为该类退化草地恢复治理和科学经营提供理论依据。【方法】以玛纳斯县封育3a的伊犁绢蒿荒漠草地为对象,采用野外调查取样的方法,测定不同生长季(5月、7月和9月)围栏内外的群落数量特征,计算植物多样性指数。【结果】(1)与放牧区相比,伊犁绢蒿荒漠草地短期封育(3a)后群落高度、盖度和生物量分别显著提高52.55%~91.80%,40.28%~108.75%和44.36%~75.32%(P<0.05),但植物多样性指数对封育的响应较小;(2)5月围栏内外的群落盖度、密度、Margalef指数、Shannon-Wiener指数和Simpson指数均显著高于7月和9月(P<0.05),群落高度均显著低于7月和9月(P<0.05),而围栏内外生物量在月际间差异不显著(P>0.05)。【结论】短期封育(3a)有利于退化伊犁绢蒿荒漠草地植被的恢复,但对植物多样性影响相对较小。     

中国稻田土壤有机质时空变化及其驱动因素

【目的】评价中国稻田土壤有机质时空变化特征,为提高耕地质量,应对种植结构调整及气候变化等提供支撑。【方法】基于1988—2017年开展的338个国家级定位监测点,分析稻田耕层土壤有机质含量变化特征、驱动因素以及对土壤容重影响。【结果】近30年全国稻田耕层土壤有机质平均提高了3.49 g·kg^-1,年均增速0.09—0.12 g·kg^-1。稻田耕层土壤有机质含量年均增速高低依次为东北、长江下游、长江中游、华南和西南。目前,全国稻田耕层土壤有机质平均含量32.4 g·kg^-1,从高到低依次为长江中游、华南、东北、西南和长江下游。气候、土壤类型、氮肥投入以及种植制度等对土壤有机质产生影响。西南稻区和高纬度的东北稻区,稻田土壤有机质含量与年均气温显著负相关（P<0.05）,东部地区和低纬度的地区稻田土壤有机质含量与年均气温显著正相关（P<0.05）。潜育型水稻土有机质平均含量显著高于其他类型水稻土。合适的氮肥投入量（200—300 kgN·hm^-2·a^-1）有利于土壤有机质累积。土壤容重及耕层深度与土壤有机质存在显著响应关系（P<0.01）。【结论】我国稻田耕层土壤有机质含量整体呈上升趋势,年均增速呈现从南到北依次增加的趋势。年均气温和降水量,土壤类型,氮肥用量和种植制度等管理措施是区域土壤有机质含量分异的主要驱动因子。     

乌鲁木齐地区不同生境土壤捕食性螨类群落结构及其多样性研究

[目的]研究土壤捕食性螨类群落结构及其多样性特征,为开发利用及保护乌鲁木齐地区农林害虫捕食性天敌资源提供科学依据.[方法]采用塔氏( Tullgren)分离法和群落多样性分析方法对该区不同生境土壤捕食性螨类资源的群落结构、多样性及其季节动态变化进行比较分析.[结果]乌鲁木齐市不同生境土壤农林害虫捕食性螨类3643只,分别隶属于2目21科38属.其中前气门目螨类有5科11属,中气门目螨类有16科27属,其中优势类群为美绥螨属Ameroseius、囊螨属Asca、真长须螨属Eustigmaeus和表刻螨属Epicrius 等四类,占总捕获量的61.57;.常见类群为背刻螨属Epicriopsis、毛绥螨属Lasioseius、吸螨属Bdella、肉食螨属Cheyletus、寄螨属Parasitus、真派盾螨属Euparholaspulus、尾足螨属Uropoda、维螨属Veigaia、厉螨属Hypoaspis、土厉螨Ololaelaps等10类,占总捕获量的30.47;,其余14类为稀有类群,仅占总捕获量的7.96;.在不同生境土壤捕食性螨类个体数和类群数之间差异均为显著(P＜0.05),其中自然榆林最高,菜地最低,个体数顺序为自然榆林＞植物园＞菜地＞防护林＞居民点＞草地.群落类群数及个体数的垂直分布均具有表聚性,不同生境及不同土层间差异均为极显著(P＜0.01),个体数和类群数在不同季节之间差异显著(P＜0.05),其顺序为夏季＞秋季＞冬季＞春季.群落相似性系数在不同生境样地之间基本上属于中等不相似(0.25≤q＜0.50).群落多样性指标在不同生境间差异显著(P＜0.05),其中Shannon - Wiener多样性指数(H)顺序为自然榆林＞植物园＞草地＞菜地＞居民点＞防护林.Margalef丰富度指数(M)顺序为自然榆林＞草地＞植物园＞防护林＞居民点＞菜地.[结论]乌鲁木齐地区土壤捕食性螨类资源相当丰富,因此,为了加强农林害虫的生物控制、提高绿色农产品产量,亟待进一步加强此类资源的保护利用研究.     

新疆喀纳斯旅游区森林群落格局分析及其环境解释

运用除趋势典范对应分析(DCCA)对影响新疆喀纳斯旅游区森林群落分布格局的地形因子和土壤因子进行了研究.结果表明,①DCCA排序将喀纳斯森林群落划分为9个类型;②DCCA排序第一轴与坡度、土壤含水量、有机质、碱解氮、速效钾和pH值显著相关,第二轴主要与海拔、坡位、土壤温度、土壤含水量和土壤容重相关,但是对森林群落分布格...     

施用棉秆炭连作棉花根际土壤真菌多样性与土壤理化性质及黄萎病的相关性

【目的】研究施用棉秆炭,连作棉花根际土壤真菌群落多样性与土壤理化性质及黄萎病病害的关系,为棉秆的合理利用和防治棉花连作障碍提供科学依据和理论指导。【方法】以棉秆移除(NPK)和棉秆还田(NPKS)为对照,采用常规分析和454高通量测序技术,研究棉秆移除基础上施用常量棉秆炭(22.50 t/hm²,NPKB1)和增量棉秆炭(45.00 t/hm²,NPKB2)条件下,新疆棉花根际土壤真菌群落多样性、理化性质和黄萎病病害发生的相关性。【结果】施用棉秆炭连作棉花根际土壤真菌多样性和理化性质有显著相关性。经过2年的2%棉秆炭的施用显著降低了真菌多样性。真菌NPKS和NPKB2处理OTU丰度分别显著降低了15.63%和46.25%(P<0.05),Shannon多样性指数分别显著降低了11.81%和65.40%。不同用量棉秆炭对子囊菌门和接合菌门真菌数量的影响较大,但菌根真菌数量降低。NPKB2处理土壤中Gibberella、Fusarium和Verticillium等病原真菌数量较NPK处理显著降低。施用棉秆炭显著增加了棉花根际土壤中有机质、速效钾和速效氮的含量,而速效磷的含量则降低;对pH的影响不显著,但显著提高了土壤的电导率。RDA分析中,土壤有机质和速效氮是影响棉花根际土壤真菌群落结构的重要环境因素。与NPK处理和NPKS处理相比,NPKB1处理增加了黄萎病病害发病率和病情指数,NPKB2处理黄萎病病害发病率下降不显著,病情指数分别降低了2.2%和15.0%。Verticillium数量与黄萎病发病率和病情指数呈极显著正相关。施用棉秆炭降低了棉花黄萎病病原菌数量,与NPK处理相比,增量棉秆炭Verticillium数量显著降低了63.83%。与NPK处理和NPKS处理相比,NPKB1处理增加了黄萎病病害发病率和病情指数,NPKB2处理黄萎病病害发病率下降不显著,病情指数分别降低了2.2%和15.0%。【结论】施用棉秆炭降低了连作棉花根际土壤真菌多样性,减少了黄萎病病原菌数量,增加了连作棉花根际土壤养分含量。虽然没有显著降低棉花黄萎病发病率,但有缓解病害发病程度的趋势。     

东北黑土线虫群落对长期免耕后土壤扰动的响应

【目的】目前对长期免耕土壤实施扰动后土壤生态系统稳定性的响应情况尚不了解。本研究选择土壤线虫作为指示生物,研究土壤线虫群落结构对长期免耕扰动前和扰动后的响应情况,为东北黑土区合理选择耕作措施提供科学依据和参考。【方法】以吉林省德惠市中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土长期保护性耕作实验站为依托平台,分别设置长期免耕（NT）及长期免耕后扰动（DNT）两种不同免耕耕作方式;在作物播种前,采集耕层（0—15 cm）土壤,进行线虫的分离鉴定。使用效应值（lnR）,以常规耕作（CT）为对照,度量不同轮作方式下（玉米-大豆轮作,CS;玉米连作,CC）长期免耕及长期免耕后扰动对土壤线虫的属数、多度和生态指数的影响效应。利用主成分分析（PCA）和冗余分析（RDA）进行土壤线虫群落组成及其驱动因子的分析。【结果】与CT相比,NT处理促进了各轮作方式下杂食/捕食线虫的多度,DNT处理显著（P<0.05）促进了玉米-大豆轮作下食细菌线虫的属数及多度、食真菌线虫和总线虫的多度,而对玉米连作下所有线虫营养类群的属数及多度具有抑制效应。NT、DNT处理的线虫群落组成与CT处理截然不同,其主要的土壤驱动因子分别是全氮含量和容重,可以解释线虫群落组成差异的10.5%和11.4%。此外,与CT相比,NT处理显著（P<0.05）促进了各轮作方式下的结构代谢足迹（Fs）,而DNT处理显著（P<0.05）抑制了几乎所有生态指数（除自由生活线虫与植物寄生线虫成熟度指数比率（MI/PPI）之外）。DNT处理对土壤线虫生态指数的抑制程度因轮作方式而异,与玉米连作相比,玉米-大豆轮作仍能维持对MI/PPI的促进效应。【结论】长期免耕能够在各轮作方式下形成较为稳定的土壤线虫群落结构;深翻和移除秸秆等土壤扰动会破坏长期免耕下土壤线虫群落结构的稳定性,但破坏程度因轮作方式而异。     

放牧对山地草甸草地植物多样性与生产力关系的影响

【目的】 研究不同放牧强度下,山地草甸草地植物群落变化,为合理利用该类草地提供科学依据。【方法】 2016~2018年连续3年采用野外取样和室内分析相结合的方法,以天山北坡中段山地草甸草地为研究对象,设置轻度放牧(LG)、重度放牧(HG)和无放牧对照(CK),分析山地草甸草地植物群落数量特征、多样性指数,以及多样性指数与地上生物量间的关系。【结果】 (1)不同放牧强度下山地草甸草地以多年生草本植物为绝对优势,主要优势种有细果苔草(Carex stenocarpa)、溚草(Koeleria cristata)、针茅(Stipa capillata)、醉马草(Achnatherum inebrians);在重度放牧(HG)条件下,家畜首先采食适口性较好的植物,群落中适口性好的植物数量减少,群落优势地位逐步被有毒植物醉马草所替代。(2)CK与LG、HG条件下,随着放牧强度的增加,2016~2018年间植物群落地上生物量、群落高度和盖度呈下降趋势(P<0.05);群落密度在2016~2017年间呈下降趋势(P<0.05)。(3)随着放牧强度的增加,植物群落物种Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均下降趋势,表现为CK＞LG＞HG;2016~2017年CK、LG、HG之间差异不显著(P＞0.05),2018年CK与LG、HG之间差异显著(P＜0.05)。(4)植物群落Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数与地上生物量在LG、HG和CK条件下,均呈现正线性相关关系(P＜0.05)。【结论】 不同放牧强度下,山地草甸植物群落Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数和Shannon-Wiener多样性指数随放牧强度的增加而降低;群落地上生物量与均匀度指数、多样性指数和丰富度指数均有显著的正线性相关关系(P<0.05)。     

宰后不同时间滩羊肉抗氧化活性的变化及可能机制

【目的】探究宰后不同时间滩羊肉抗氧化活性的变化,并从游离氨基酸、蛋白质组角度阐释其机制,为生鲜羊肉的品质保持提供数据支持。【方法】选取6只6月龄健康舍饲滩羊公羊（（18.30±1.41）kg）,在宰后0.5、3、6、12和48 h取背最长肌,测定铁离子还原/抗氧化能力（ferric ion reducing antioxidant power,FRAP）、2, 2-联氮基双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐（2, 2-azinobis-(3- ethylbenzothiazoline-6-sulphonate),ABTS）自由基清除能力、2, 2-二苯代苦味酰基苯肼（2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl,DPPH）自由基清除能力、氧自由基吸收能力（oxygen-radical absorbance capacity,ORAC）、N, N-二甲基-对苯二胺（N, N-dimethyl-p-phenylendiamine,DMPD）总抗氧化能力、游离氨基酸含量和蛋白质组变化。【结果】宰后48 h内,滩羊肉中FRAP总抗氧化能力呈先下降后上升趋势,ABTS自由基清除能力呈先升高后趋于稳定趋势,DPPH、DMPD自由基清除能力和ORAC整体均呈现上升趋势;宰后48 h滩羊肉中FRAP总抗氧化能力、ABTS、DPPH、DMPD自由基清除能力和ORAC显著高于宰后0.5 h和3 h水平（P<0.05）;宰后不同时间点滩羊肉中游离氨基酸总含量差异不显著（P>0.05）,但胱氨酸、亮氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、精氨酸的含量在不同时间点存在显著性差异（P<0.05）,且总体呈现增加的趋势。与FRAP呈显著正相关关系的游离氨基酸有7个,包括邻磷酸丝氨酸（r=0.489,P<0.01）、亮氨酸（r=0.566,P<0.01）、酪氨酸（r=0.596,P<0.01）、异亮氨酸（r=0.374,P<0.05）、苯丙氨酸（r=0.499,P<0.01）、赖氨酸（r=0.375,P<0.05）和精氨酸（r=0.376,P<0.05）;其中,亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、精氨酸与FRAP、ABTS、DPPH、ORAC、DMPD均呈现显著正相关关系（P<0.05）。蛋白组学鉴定筛选出宰后不同时间滩羊肉中差异蛋白20个,与FRAP显著相关的差异蛋白有12个（P<0.05）,钙蛋白酶抑制蛋白和未知蛋白2与FRAP、ABTS、DPPH、ORAC、DMPD均呈现显著负相关关系（P<0.05）,而糖原蛋白1和蛋白激酶结构域蛋白与FRAP、ABTS、DPPH、ORAC、DMPD均呈现显著正相关关系（P<0.05）。【结论】滩羊肉抗氧化能力的升高与宰后肌肉中亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、精氨酸等游离氨基酸的释放有关。宰后初期肌肉中钙蛋白酶抑制蛋白、未知蛋白2等蛋白表达量的下降和糖原蛋白1、蛋白激酶结构域蛋白等蛋白表达量的上升与宰后滩羊肉抗氧化能力的变化显著相关。     

不同油菜品种对盐碱土壤理化性质与微生物多样性的影响

【目的】研究不同油菜品种对土壤细菌群落和结构的影响并分析对土壤理化性质的影响为新疆地区盐碱地种植油菜提供理论依据。【方法】以不同油菜品种1、16-P22外、华5号和金油158为研究对象,应用Illumina MiSeq测序技术。,筛选出更适宜盐碱地种植的油菜品种。【结果】种植油菜品种16-P22外对降低盐碱地土壤pH值、提高碱解氮、速效磷、有机质含量效果最显著(P<0.05);土壤样品微生物群落丰富度间无显著性差异,微生物群落多样性指数最大为1。不同油菜品种土壤中优势菌门为Proteobacteria、Actinobacteria、Acidobacteria和Chloroflexi,Pontibacter 耐盐菌属相对丰度大小顺序为16-P22外>1 >金油158>华5号; PCA主成分分析显示细菌群落中相似性最高在16-P22外与华5号之间;土壤碱解氮和速效磷与土壤细菌群落分布显著相关。【结论】油菜品种16-P22外更适宜盐碱地上进行种植,促进盐碱土壤优势菌群的形成。     

放牧强度对草甸草原植物群落特征及营养品质的影响

【目的】 植物群落特征是草地生态系统功能变化的敏感指标,是判别干扰条件下植被退化的重要生态学指标之一。研究不同放牧强度下温性草甸草原植物特征及品质变化情况,以了解放牧作用下草原植物退化的过程和机制,为退化草地生态恢复提供理论依据。【方法】 以呼伦贝尔草甸草原肉牛控制放牧试验为平台,分析6种不同放牧强度（对照区G0.00:0,轻度放牧G0.23:0.2 cow.AU/hm²,较轻度放牧G0.34:0.34 cow.AU/hm²,中度放牧G0.46:0.46 cow.AU/hm²,较重度放牧G0.69:0.69 cow.AU/hm²,重度放牧G0.92:0.92 cow.AU/hm²）下温性草甸草原植物群落数量特征、多样性、功能群与营养品质的变化,并探讨他们之间的相关性。【结果】 放牧强度大于0.34 cow.AU/hm²时,群落盖度、群落高度、群落地上生物量、原有优势植物（羊草(Leymus chinensis))和贝加尔针茅(Stipa baicalensis)）生物量、地下生物量、枯落物生物量均呈现显著降低（P<0.05）,退化指示植物生物量（冷蒿、二裂委陵菜、星毛委陵菜和寸草苔）显著增加（P<0.05）;随着放牧强度的增加,群落α多样性指数呈现先升高后降低的趋势,放牧强度为0.34—0.46 cow.AU/hm²时,草地群落α多样性指数最高,符合中度干扰假说;植物功能群禾本科植物及其优势植物重要值随着放牧强度的增加逐渐降低,当放牧强度大于0.23 cow.AU/hm²时,优势植物重要值显著降低（P<0.05）,莎草科与退化指示植物重要值显著增加（P<0.05）。放牧不同程度增加了植物粗蛋白、粗灰分、总磷、钙和无氮浸出物含量,显著降低了植物粗脂肪、中性洗涤纤维和粗纤维含量（P<0.05）;群落α多样性指数相互之间呈极显著正相关（P<0.01）,与植物功能群豆科植物和杂类草重要值呈显著正相关、与禾本科植物重要值呈负相关;植物功能群禾本科和毛茛科植物重要值与植物酸性洗涤纤维和钙呈显著负相关、与中性洗涤纤维呈显著正相关,莎草科植物重要值与之相反。【结论】 不同放牧强度下植物群落特征及营养品质发生不同程度的变化,放牧强度为0.23—0.34 cow.AU/hm²较为适宜,适度放牧有利于提高群落物种多样性,保持草地植物群落稳定,促进草地生态系统可持续发展。     

棉秸秆自然腐解过程中细菌菌群多样性分析

【目的】 分析棉秸秆在自然腐解过程中细菌群落组成和多样性,获得与棉秸秆腐解有关的优势细菌菌属,为秸秆腐熟菌剂的制备奠定基础。【方法】 采用高通量测序技术,对棉秸秆自然腐解过程、不同时间样品中的细菌16S rDNA基因的V4区测序,利用生物信息学方法分析测序结果。【结果】 测序共得到354 067条有效序列,2 111条OTU序列,腐解初期有268个菌属,中期有300个菌属,末期有325个菌属。菌群α多样性指数分析显示,随着腐解时间的延长,7 d以后菌群多样性增加,与起始时相比差异显著(P＜0.05),而7~28 d菌群多样性差异不显著(P＞0.05)。在整个堆制过程中始终存在的优势菌属包括鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)、橄榄球菌属(Olivibacter)、假黄单胞菌属(Pseudoxanthomonas)、德沃斯氏菌属(Devosia)、根瘤菌属(Rhizobium)。【结论】 棉秸秆自然腐解过程中,在7 d时细菌群落多样性在属水平上与腐解起始阶段差异显著(P＜0.05),随着腐解时间延长,菌落多样性趋于一致;在整个腐熟过程中始终存在五个优势属,功能预测为降解纤维素、木质素、果胶类物质以及提供氮素营养。