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)。     

短期封育对博乐绢蒿荒漠群落特征和碳密度的影响

【目的】研究封育对荒漠草地群落特征和物种多样性影响,分析生态系统碳库对草地封育的响应规律,为退化荒漠草地的修复和科学管理提供科学依据。【方法】以新疆博乐绢蒿荒漠为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对封育4 a的荒漠草地群落数量特征、物种多样性和生态系统碳库(生物量碳库,凋落物碳库和土壤碳库)测定分析。【结果】(1)与自由放牧区(FG)相比,封育4 a后博乐绢蒿荒漠草地的植被高度、盖度、密度、多样性指数、均匀度指数和丰富度指数降低了6.2%~48.4%(P>0.05)。(2)封育不利于生物量的积累,茎、枯落物和地下(0~100 cm根系)生物量封育后显著下降了18.6%~31.1%(P<0.05),但根冠比没有显著变化。(3)封育降低了博乐绢蒿荒漠草地地上生物量碳密度、表层土壤有机碳含量,且土壤上层(0~50 cm)有机碳密度降低幅度为53.5~233.6 g/m²。【结论】短期封育不利于博乐绢蒿荒漠草地生物多样性的维持和生态系统碳库的积累,在封育措施的基础上配合施肥、补播等其他恢复措施。     

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。     

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。     

新疆西部天然草地生物量与根冠比特征

【目的】 研究新疆西部主要天然草地类型地上、地下生物量和根冠比的特征,为草地碳储量研究提供基础数据与理论依据。【方法】 通过典型样地调查,测定新疆西部4种主要天然草地类型的地上生物量、凋落物生物量和地下生物量,分析不同草地类型的生物量和根冠比特征。【结果】 新疆西部天然草地中,低地盐化草甸和温性荒漠草地地上活体生物量相对较高,分别为121.27和110.78 g/m²,是温性荒漠草原的2.21和2.02倍;高寒荒漠草原草地地下生物量相对最大,为2 517.77 g/m²,分别是其他草地类型的1.39、2.12和3.85倍;高寒荒漠草原草地的总生物量相对最大,达到了2 578.49 g/m²,草地总生物量最小的温性荒漠为777.92 g/m²。不同组分生物量中地下根系的生物量分别占到总生物量的89.90%、97.65%、96.77%和84.16%,各类草地中高寒荒漠草原和温性荒漠草原草地的根冠比相对较大,分别为41.58和32.79,显著高于低地盐化草甸和温性荒漠草地,差异显著(P<0.05)。【结论】 新疆西部4种天然草地类型地上活体生物量的大小顺序为:低地盐化草甸＞温性荒漠＞高寒荒漠草原＞温性荒漠草原;而其地下生物量、总生物量和根冠比的特征均表现为:高寒荒漠草原＞温性荒漠草原＞低地盐化草甸＞温性荒漠,各类草地不同组分生物量的占比特征均表现为:地下根系＞地上活体＞凋落物。     

鹰嘴豆抗性淀粉对高脂饮食小鼠生理功能及肠道菌群影响

【目的】研究鹰嘴豆抗性淀粉对高脂饮食小鼠生理及肠道菌群的作用,为鹰嘴豆抗性淀粉的应用研究提供依据。【方法】以昆明小鼠为试验动物,用鹰嘴豆抗性淀粉干预,普通饲料、高脂饲料分别对照组和模型组,监测其体重、饮食、排泄等体征变化,检测血清中甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白,统计肝脏指数、腹腔总脂肪系数和肠道菌群数量。【结果】与高脂组相比,鹰嘴豆抗性淀粉+高脂组体重增加量、饮食、排泄显著降低(P<0.05);血清中甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白显著降低(P<0.05),高密度脂蛋白显著增加(P<0.05);肝脏指数和腹腔总脂肪系数显著降低(P<0.05);肠道乳酸杆菌和双歧杆菌显著增加(P<0.05),大肠杆菌显著降低(P<0.05)。【结论】鹰嘴豆抗性淀粉对高脂饮食小鼠体重、饮食、排泄具有调节作用,对小鼠血清的血脂成分有缓解作用。     

发酵饲料对京红蛋鸡产蛋后期生产性能、血清参数及脂代谢的影响

【目的】 研究饲粮中添加发酵饲料对京红蛋鸡产蛋后期生产性能、蛋品质、血清参数及脂代谢的影响。【方法】 选取480只54周龄的京红蛋鸡随机分为2组(对照组和试验组),每组4个重复,每个重复60只蛋鸡,对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮的基础上添加30 g/kg发酵饲料。试验预试期为10 d,正试期为56 d。【结果】 (1)在生产性能方面,与对照组相比,试验组产蛋率显著升高4.56%(P<0.05)。(2)在蛋品质方面,与对照组相比,试验组的蛋壳强度极显著提高了17.18%(P<0.01);蛋黄比例极显著提高了7.48%(P<0.01);蛋白比例极显著降低了3.69%(P<0.01);蛋黄胆固醇含量极显著降低了24.90%(P<0.01)。(3)在血清生化指标和繁殖激素方面,试验组血清钙离子含量显著升高了11.99%(P<0.05);促卵泡素和促黄体素分别显著升高了24.55%(P<0.05)和12.88%(P<0.05)。(4)血清和肝脏总胆固醇含量分别显著降低18.86%(P<0.05)和18.54%(P<0.05),肝脏高密度脂蛋白极显著升高17.69%(P<0.01)。其余指标差异均不显著(P>0.05)。【结论】 在饲粮中添加30 g/kg的发酵饲料,对京红蛋鸡产蛋后期的生产性能以及蛋品质具有一定的改善作用。     

新疆山地草甸植被群落特征及养分含量对围封和放牧的响应

【目的】 研究新疆山地草甸草地的植被群落特征和养分含量对围封和放牧的响应规律,分析其在不同生长季的动态变化规律,为退化草甸的恢复和科学管理提供理论依据。【方法】 在围封(5 a)与放牧条件下,以新疆山地草甸草地为对象,采用野外调查取样和室内分析相结合的方法,测定整个生长季(5~8月)的草地群落物种组成、数量特征、植物多样性以及牧草养分。【结果】 (1)围封和放牧条件下,禾本科植物在山地草甸草地中均占重要地位,其重要值分别为46.48%和26.91%,而在放牧区退化指示植物(如草原老鹳草、草原糙苏和紫花鸢尾等)所占比重增加;但围封降低了植物多样性。(2)植物群落数量特征对围封和放牧的响应明显,围封区群落植被密度、高度、盖度、地上生物量(7~8月)和地下生物量(0~10 cm)均高于放牧区。(3)与围封区相比,放牧区牧草粗纤维含量在生长季前期(5月)显著降低了18.95%,而牧草粗蛋白含量在生长季中期(6月)显著提高了的8.37%。【结论】 围封能提高草地的数量特征,增加优质牧草的比例,有效恢复退化草甸草地,但不利于植物多样性的维持;而在生长季前期适度放牧有利于提高群落的牧草品质。     

不同浓度环氧虫啶对多异瓢虫成虫存活及繁殖的影响

【目的】 研究不同浓度环氧虫啶对多异瓢虫成虫存活及繁殖力等生命参数的影响。【方法】 利用喷雾塔进行定量喷雾,测定不同浓度环氧虫啶处理24 h后多异瓢虫成虫的存活情况,计算LC₂₀及LC₅₀。利用这2个浓度处理多异瓢虫成虫,逐日记录成虫的存活情况以及产卵量、卵孵化率。【结果】 环氧虫啶对多异瓢虫成虫的LC₂₀及LC₅₀分别为2.29和12.51 mg/L。经这2个浓度环氧虫啶处理后,多异瓢虫雌雄成虫寿命均显著缩短(P<0.05),产卵前期显著延长(P<0.05);对照组与LC₂₀处理组的产卵量差异不显著(P>0.05),但LC₅₀处理组产卵量显著降低(P<0.05);对照组卵孵化率显著高于2个处理组(P<0.05)。【结论】 环氧虫啶对多异瓢虫成虫具有一定的毒杀作用与亚致死效应。     

水分胁迫对醉马草生长的影响

【目的】研究并测定水分胁迫下醉马草生长特性指标,分析其抗旱机制。【方法】以醉马草幼苗为材料,在温室条件下采用模拟自然干旱法,测定醉马草有效叶片性状表型(株高、叶面积、各器官生物量鲜干重、根冠比)在正常浇水和持续水分胁迫条件下变化规律。【结果】随着持续水分胁迫时间的延长,醉马草叶片数、有效叶片数减少,枯叶数增加(P<0.05)。早期水分胁迫增加了醉马草叶长、叶宽、叶面积,而水分胁迫 21 d后显著降低(P<0.05)。水分胁迫促进了醉马草株高增长以及地上、地下、植株生物量,但随着水分胁迫延长至21 d又显著降低,而地下生物量分配增加(P<0.05)。复水7 d后,各项指标与对照差异不显著,醉马草生长得到恢复。干旱胁迫下醉马草幼苗生长受阻,但通过减少叶面积降低了水分蒸腾面积,增加地下生物量分配来提高水分利用,并能在水分胁迫消除后迅速恢复正常生长。【结论】醉马草通过增加地下生长,降低地上水分蒸散器官生长来适应水分胁迫。     

树上干杏开花坐果期内源激素变化规律

【目的】测定树上干杏开花坐果期3种内源激素含量的动态变化,研究内源激素对树上干杏开花、落花及坐果的调控机制,为树上干杏内源激素在花期调控,提高杏坐果提供理论基础。【方法】以10年生树上干杏植株为材料,分别于花期、坐果期,采集花芽、花朵或幼果,采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定其内源激素赤霉素(GA₃)、油菜素内酯(BR)和脱落酸(ABA)的含量。【结果】内源激素GA₃含量194.12 ~511.17 pg/mL范围内,对花芽的发育起促进作用,幼果的发育需要较高水平的GA₃;内源激素BR(125.8~153.65 ng/L)对花芽发育以及成花具有促进作用,坐果期初期较高含量的BR可能利于幼果的发育;低含量(72.71 ~105.12 μg/L)的ABA可能利于花芽萌动,激素间相关性分析显示ABA与BR含量、ABA与GA₃含量、BR与GA₃含量极显著相关。【结论】花芽膨大期初期GA₃含量最低,盛花期末期达到峰值,之后呈下降趋势;内源激素BR含量在露萼期和盛花期出现峰值,从盛花末期开始下降;花芽膨大期ABA含量处于低水平状态,之后总体为上升趋势,盛花末期ABA含量达到峰值后下降。高含量的ABA可能会促进杏花开放衰老,低水平的ABA可能利于幼果生长发育。     

拉枝、环割(剥)对干旱荒漠区富士苹果成花坐果的影响

【目的】研究拉枝、环割(剥)对干旱荒漠区富士苹果成花坐果的影响,为干旱荒漠区富士苹果促花促果技术的推广提供依据。【方法】以4年生富士苹果幼树为试材,采用拉枝+主枝环剥和拉枝+主枝、主干环割的方式促花促果。【结果】富士苹果幼树的树高较对照显著降低,冠径较对照显著减小,中心延长枝与主枝延长枝长度较对照显著缩短;1年生枝量分别是对照的1.99和2.59倍,短枝率分别比对照增加了20.87和23.42个百分点;单株成花率分别比对照增加了43.00和47.00个百分点,单株花芽量分别是对照的3.59和4.68倍,单株花序坐果率分别比对照增加了6.47和8.07个百分点;新梢叶片的叶长、叶宽及叶面积较对照显著减小,叶绿素SPAD值较对照显著降低。【结论】拉枝+主枝环剥和拉枝+主枝、主干环割处理既可控制富士苹果幼树的树冠大小,抑制新梢生长,增加枝量,促生短枝;又可提高单株、主枝以及长、中、短枝的花芽量、成花率、坐果率;还能抑制新梢叶片的生长和叶绿素的合成,其中以拉枝+主枝、主干环割处理的促花效果更好。     

红富士芽变类型及芽变品种叶片特征与光合特性

【目的】研究红富士芽变叶片的生物学特性,为优良芽变选种提供参考依据。【方法】以3个优选的红富士芽变类型和2个红富士芽变品种为材料,对比叶片特征与光合特性,分析相关性。【结果】3个红富士芽变类型及2个品种的叶片长度、叶片宽度、叶片厚度和叶面积无明显差异(P<0.05),而N₁与N₂的单叶重、叶绿素含量差异显著,与其它3份材料也存在明显差异;N-1的净光合速率、气孔导度明显高于其他材料;供试材料的净光合速率日变化呈“双峰型”曲线,光合“午休”现象明显,但高峰、低谷出现时间不同;净光合速率与气孔导度、叶绿素含量、水分利用率及蒸腾速率呈极显著正相关(P ＜ 0.01),与胞间CO₂浓度呈极显著负相关(P＜0.01)。【结论】N₁的净光合速率、叶绿素含量、单叶重和气孔导度明显高于其它4份供试材料,光合能力较强。     

伊犁马1 000 m速步训练赛步态特征与肢体角度相关性

【目的】分析肢体角度对步态特征的影响,为速步赛马匹调教训练提供数据参考。【方法】选取8匹成年伊犁马为试验对象,组织速步训练赛,使用Kwon3D软件测定运动中步态特征及肢体角度参数,并进行相关性分析。【结果】伊犁马1 000 m速步测试赛中弯道步频显著高于直道(P<0.05),弯道前蹄高指数极显著高于直道(P<0.01),肩最小闭合角弯道极显著低于直道(P<0.01);弯道膝关节最大开张角与后蹄高指数呈极显著正相关(P<0.01),后飞节最大开张角与周期速度和后蹄步幅指数呈显著正相关(P<0.05),肩最大开张角与前蹄步幅指数、步幅和步幅指数呈极显著正相关关系(P<0.01),前球节最小闭合角与后蹄高指数呈极显著负相关(P<0.01);直道后球节最大开张角与前蹄高指数和后蹄高指数均呈显著正相关(P<0.05),膝关节最小闭合角与步频呈极显著正相关关系(P<0.01),肘关节最小闭合角与前蹄高指数呈极显著负相关(P<0.01)。【结论】伊犁马1 000 m速步测试赛运动中部分肢体角度与步态特征呈极显著或显著相关关系,在调教过程中可进行针对性肢体角度训练,用以提高其运动性能。     

荒漠植物功能性状和生物量对土壤水盐环境的响应

【目的】研究荒漠植物功能性状与生物量之间的关系随土壤水盐梯度的变化规律,为荒漠地区植物恢复和土壤盐渍化治理提供科学依据。【方法】测定植物的叶片形态、生理特征、植物生物量以及土壤的水分和盐分含量,并将水盐分为3个梯度,分析不同水盐梯度下植物生物量对功能性状的响应。【结果】(1) 植物冠幅面积 (S) 在3种土壤水盐梯度下均有显著性差异 (P < 0.05) ;植物叶片磷含量 (LPC) 在低水盐群落中适应性高于中高水盐梯度。(2) 植物地下生物量 (AGB) 低水盐梯度显著低于高水盐梯度 (P < 0.05) ;地上生物量在土壤水盐梯度上没有表现出显著性差异 (P > 0.05) 。 (3)对植物功能性状和生物量的冗余分析 (RDA) 在3种梯度下,植物冠幅面积 (S) 、株高 (H) 与生物量相关性均较高,植物在生长发育过程中表型性状S、H、SLA会对生物量增长有促进作用。 (4) 荒漠植物功能性状对生物量的指示能力是随着土壤水盐梯度的升高而逐渐减弱。【结论】艾比湖干旱荒漠地区植物的生物量随土壤水盐的增高而减少。在低水低盐土壤区域,植物的适应性较强;在高水盐土壤区域,植物叶片表型性状比生理性状更明显;在中水盐土壤区域,植物功能性状与生物量差异及联系不明显。干旱荒漠区土壤盐含量的增高已经对植物生长产生了迫害,造成了严重的生态环境问题,在干旱荒漠生态系统中,植物的功能性状及生物量减少会使荒漠土地退化,导致生态系统功能的变化。