不同退化草地植物可溶性碳水化合物对氮素添加的响应

可溶性碳水化合物对草原植物代谢起重要作用,也是草原植物产量的形成基础,对植物生长具有重要意义。本研究以内蒙古锡林郭勒典型草原的未退化和退化的草地为研究地点,进行了氮素梯度控制试验(分别添加NH_4NO_3 0,30,50,80 g/m~2),分析羊草(Leymus chinensis)、米氏冰草(Agropyron michoni)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和大针茅(Stipa grandis)在不同退化状况下可溶性碳水化合物对氮素梯度的响应。结果表明,未退化与退化状态下4种植物可溶性碳水化合物含量比较,羊草可溶性碳水化合物显著增加,大针茅、米氏冰草和糙隐子草没有显著差异。不同氮素梯度比较,随着氮素梯度的增加,未退化样地中4种植物可溶性碳水化合物含量呈现出显著降低再缓慢增加的趋势,30 g/m~2处理下羊草、大针茅、米氏冰草和糙隐子可溶性碳水化合物含量均呈现最低值;退化样地中随着氮素梯度的增加4种植物可溶性碳水化合物没有明显规律。4种植物可溶性碳水化合物含量比较,未退化样地中4个氮素梯度下羊草可溶性碳水化合物含量最低,显著低于大针茅,米氏冰草与糙隐子草;在退化样地中羊草可溶性碳水化合物含量显著低于米氏冰草,与大针茅、糙隐子草没有显著差异。     

呼伦贝尔草甸草原3种禾草碳水化合物季节动态研究

贮藏碳水化合物对牧草生命代谢、再生、返青及逆境的适应性等方面有重要作用。本研究于2015年7月—2016年9月,分析了呼伦贝尔草甸草原中羊草（Leymus chinensis）、无芒雀麦（Bromus inermis）和糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）3种植物碳水化合物含量的季节变化规律,探讨牧草生长对气候环境的适应性特点,以期为草地合理利用提供指导。研究结果表明：3种禾草碳水化合物含量随季节变化显著（P<0.05）,可溶性糖含量均在8月最高,羊草与无芒雀麦的还原糖和淀粉含量在6月最高,糙隐子草则在7月最高;糙隐子草的可溶性糖与淀粉含量显著小于羊草和无芒雀麦（P<0.05）,并主要分配在地上部分,羊草茎基部与根部的各碳水化合物含量显著小于无芒雀麦（P<0.05）;碳水化合物含量年际间差异较大,干旱年份草地植物根部碳水化合物贮藏水平偏低,该区域草地宜降低载畜率或提前休牧。     

贮藏碳水化合物在植物不同部位分布的研究

1994年3-10月在内蒙古乌兰察布盟达茂联合旗短花针茅荒漠草原上，对12种牧草的贮藏碳水化合物在植物不同部位分布的情况进行了研究。采用3.5-二硝基水杨酸比色法，对秋季野外采集的样品进行贮藏碳水化合物（总糖和还原糖）的定量分析。结果表明，秋季牧草停止生长时，双子叶植物主要以根部，禾本科植物以茎和根茎是贮藏碳水化合物的主要器官。     

典型草原打草场主要牧草生产特性、 营养成分及饲用价值评价

以典型草原5种主要牧草羊草(Leymus chinensis)、大针茅(Stipa grandis)、达乌里胡子枝(Lespedeza davurica)、扁穗冰草(Agropyron cristatum)和中华隐子草(Cleistogenes chinensis)为研究对象,通过饲料常规营养成分的检测分析和牧草品质评定预测公式对其生产特性、营养成分及饲用价值进行综合分析比较。结果表明:大针茅的产量最高,为235.06 kg/hm2,牧草营养成分高低排序为:扁穗冰草大针茅中华隐子草羊草达乌里胡枝子,饲用价值高低排序为:扁穗冰草大针茅羊草中华隐子草达乌里胡枝子。结合牧草的实际生产产量,综合评价5种牧草的利用价值及质量品质为:扁穗冰草大针茅中华隐子草羊草达乌里胡枝子。本研究可以为该地区典型草原主要牧草在家畜营养中的应用提供合理的参考依据。     

典型草原不同地势主要牧草叶绿素含量与蛋白质含量的相关性研究

为了明确同一土壤类型不同地势天然草地主要牧草叶绿素含量与蛋白质含量的相关性,进一步准确反映草地的营养价值和载畜能力。测定了对赤峰市巴林左旗查干哈达苏木典型草原打草场的坡地、平地和洼地的羊草、大针茅、达乌里胡枝子3种主要牧草的叶绿素含量和蛋白质含量并进行了相关性分析。结果表明,平地羊草叶绿素含量与蛋白质含量最高,坡地和平地的大针茅叶绿素含量和蛋白质含量明显高于洼地;洼地的达乌里胡枝子叶绿素含量与蛋白质含量最高。同一土壤类型不同地势3种主要牧草中的蛋白质含量与叶绿素含量呈正相关,说明这3种牧草可以用叶绿素含量来估测其蛋白质含量。并且羊草生长在地势平坦的地方具有更高的营养价值;大针茅生长在坡地上具有较高营养价值;达乌里胡枝子生长在地势低洼的地方具有较高营养价值。     

内蒙古荒漠草原主要植物营养成分含量及消化率的月动态变化分析

为了解内蒙古荒漠草原主要植物营养成分含量及消化率随时间的动态变化规律,以内蒙古荒漠草原4种主要植物短花针茅、克氏针茅、羊草、冷蒿为研究对象,对其生长期的粗蛋白、粗灰分、粗纤维及消化率的月份动态情况进行分析,对比同一物种不同月份间、同一月份不同物种间各营养指标的差异。结果表明,随着时间的变化,牧草的体外消化率呈现出递减趋势;粗灰分含量在不同物种之间表现出不同的变化规律;冷蒿的粗蛋白含量无明显变化,短花针茅、克氏针茅、羊草则表现为先增加后减少的趋势;粗纤维含量随着时间的推移有所升高。牧草的消化率与粗蛋白含量呈极显著正相关关系,粗灰分与粗蛋白含量存在显著正相关关系。研究结果为提高该地区荒漠草原生物资源利用效率提供了科学依据。     

干草原牧草贮藏碳水化合物积累与消耗规律的研究

在内蒙古干草原研究了12种牧草贮藏碳水化合物含量变化的规律。以便为合理利用草地资源提供理论依据。在植物生长期内（3月底至10月初），每隔15天采集牧草茎基部和根的分析样本，在实验室用酸水解法-3，5-=硝基水杨酸比色法测定牧草的总糖和还原糖含量。试验结果表明，大多数牧草在春季返青和开花时要消耗贮藏碳水化合物，在分枝和结实期积累贮藏碳水化合物，但有的牧草出现相反的情况。根据牧草贮藏碳水化合物含量变化的规律。草地利用应注意放牧时期和放放牧强度。     

克氏针茅草原七种植物脂肪酸组分及其变化

为更好地了解放牧对家畜肉品质的改善机制,对由克氏针茅、糙隐子草、羊草、苔草、野韭和少量细叶葱构成的典型草原主要植物中的脂肪酸(FA)组分及含量进行了分析。试验结果表明,克氏针茅草原主要植物中多不饱和脂肪酸占56%,饱和脂肪酸占37%,单不饱和脂肪酸占7%;n-3脂肪酸占总FA的40%,约是n-6FA的3倍;羊草中亚麻酸(AIA)的平均含量最高(为48%),针茅次之(为37%),糙隐子草和野韭最低(均约为22%);野韭和细叶葱中分别平均含有4.10%和1.66%的二十碳五烯酸(EPA),而其他牧草中没有检出该脂肪酸组分;生长时间显著(P<0.05)影响牧草中脂肪酸组分,随着生长时间的推移,棕榈酸、硬脂酸和EPA呈降低趋势,而AIA则呈增加趋势,亚油酸含量则在8月最高。     

内蒙古典型草原羊草和大针茅群落热值研究

以内蒙古典型草原羊草Leymus chinensis和大针茅Stipa grandis群落为研究对象,于2006年7月、8月进行了群落组成调查和生物量测定,并采样测定了各植物种热值,按各种的干质量权重计算了群落水平的热值.测定分析结果表明,在观测期羊草热值平均为18.99 kJ/g;大针茅热值平均为19.16 kJ/g;羊草和大针茅无论样地间还是种间差异都不显著.在观测期内,羊草和大针茅的热值均表现出一定的随季节略微增加的变化特征,羊草热值的季节变化以二次多项式拟合的效果较好,大针茅热值的季节变化以线性拟合更好.群落水平上,羊草群落和大针茅群落热值最高的均是大针茅,分别为19.03和19.28 kJ/g,热值最小的植物种在羊草群落中为轴藜Axyris amaranthoides和灰绿藜Chenopodium glaucum,在大针茅群落中为猪毛菜Salsola collina.羊草群落干质量加权热值为18.73 kJ/g,大针茅群落为18.43 kJ/g.整个观测期群落地上部分、根系、凋落物及立枯物热值结果说明,地上部分热值高于地下部分,群落热值随时间和群落结构变化而有略微波动,群落水平热值与种及器官水平上的热值有着一定差异.     

呼伦贝尔不同草地类型土壤微生物量及土壤酶活性研究

以呼伦贝尔5种不同草地类型(线叶菊草原、贝加尔针茅草原、羊草草原、大针茅草原、克氏针茅草原)为研究对象,分析了不同草地类型土壤理化性状、土壤微生物数量、土壤微生物量、土壤酶活性的变化特征及其相互关系。研究表明,各类菌群数量分布在5种草地中均为细菌>放线菌>真菌,但不同菌群数量及区系组成在各草地类型间均存在显著差异(P<0.05)。细菌数量在5种草地中依次为:羊草>贝加尔针茅>克氏针茅>线叶菊>大针茅,真菌数量依次为:线叶菊>克氏针茅>羊草>贝加尔针茅>大针茅,放线菌数量依次为:克氏针茅>羊草>线叶菊>贝加尔针茅>大针茅。土壤微生物量碳、氮(SMBC、SMBN)在不同草地类型间差异显著(P<0.05),线叶菊草原土壤微生物量碳、氮均显著高于其他草地类型(P<0.05),其中大针茅草原、羊草草原土壤微生物量碳、氮均较低。研究还表明,各草地类型土壤酶活性的垂直分布均表现为表层土壤(0~10cm)酶活性大于下层土壤(10~20cm)酶活性,不同草地类型间土壤酶活性亦存在显著差异(P<0.05),线叶菊草原土壤过氧化氢酶和转化酶活性均显著高于贝加尔针茅草原和大针茅草原;土壤脲酶活性以克氏针茅草原最高,且与线叶菊草原、贝加尔针茅草原和大针茅草原差异显著;而土壤磷酸酶活性则为羊草草原显著高于其他样地。相关分析结果表明,不同草地类型土壤微生物数量、土壤微生物量、土壤酶活性、土壤理化性状之间均存在相关性,从回归分析得出的2个方程可知,土壤微生物量碳随着土壤含水量、细菌数量的增加而增加,随着土壤磷酸酶活性的增加而降低;土壤微生物量氮则随着土壤过氧化氢酶活性的增加而增加,而随着土壤磷酸酶活性与土壤容重的增加而降低。     

CNCPS评定毛乌素沙地荒漠化草原区常见牧草营养价值的研究

为了更好地评估毛乌素沙地荒漠化草原区常见牧草的整体营养水平,采集毛乌素沙地荒漠化草原区春、夏、秋、冬四季的主要牧草品种,并进行常规营养成分分析。夏季牧草品种最全、产草量高、放牧时间长,且牧草营养价值高,因此,对夏季的牧草品种应用康奈尔净碳水化合物—蛋白质体系（CNCPS）对碳水化合物和蛋白质成分进行分类分析,并比较了CNCPS分析方法测得可降解蛋白含量（SCP）和饲料概略养分分析方法测得蛋白含量（CP）间是否存在不一致性。结果表明,毛乌素沙地荒漠化草原区常见牧草品种干物质率从春季到冬季均显著提高（P〈0.05）;四季的蛋白质含量差异较大,且除委陵菜外,从春季到冬季均逐季下降;中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）大部分呈上升趋势,且差异较大。夏季芨芨草、羊草、委陵菜、寸草苔及旋复花间测得的SCP和CP均呈现不一致性。说明CNCPS能够更准确和细致地反映饲草料的特性,为草场的科学利用提供了基础理论数据。     

生长盛期温带典型草原光能利用率变化

光能利用率(Light utilization efficiency,LUE或ε)是表征植物光合生产效率的一个重要指标,也是基于遥感的生产效率模型(Production efficiency model,PEM)的概念基础和核心参数。LUE的模拟是影响PEM不确定性的主要原因之一,为了探索LUE的季节波动规律及其控制因素,在内蒙古草原生态定位站对温带典型草原羊草(Leymus chinensis)群落和大针茅(Stipa grandis)群落进行了地面观测。结果表明:在生长盛期,内蒙古温带典型草原的LUE在时间上波动性非常明显,在LUE的各个相关因子中,降水量是决定因子,温度在低于或高于最适温度时,均会影响植被光能利用效率,羊草和大针茅群落最适温度为16℃,高于20℃时,也会限制羊草和大针茅光合作用。水分对植被光能利用率的影响需要进一步进行土壤含水量同步测定研究。本研究结果对于模型参数本地化和参数敏感性分析提供了非常有益的借鉴,为提高基于光能利用率的遥感模型的精度提供了具有重要参考价值的解决途径。     

锡林郭勒典型草原植物多样性和蝗虫种群的关系

通过对锡林郭勒典型草原4种群落（羊草＋糙隐子草、大针茅＋羊草、克氏针茅＋冷蒿、克氏针茅＋糙隐子草）的物种丰富度指数、物种多样性指数、生态优势度指数和均匀度指数进行比较分析,对各种指数与蝗虫群落关系进行了研究。结果表明：羊草＋糙隐子草和克氏针茅＋糙隐子草群落的丰富度指数和多样性指数低于大针茅＋羊草群落,但高于克氏针茅＋冷蒿群落,优势度指数高于大针茅＋羊草,均匀度指数低于克氏针茅＋冷蒿群落;克氏针茅＋冷蒿群落的物种丰富度指数和物种多样性指数最低,生态优势度指数较高,群落均匀度指数高于其他3种群落;大针茅＋羊草群落的物种丰富度指数、物种多样性指数最高,优势度指数最低。相关分析表明,蝗虫种类数与均匀度指数极显著相关,蝗虫个体数与物种多样性指数显著相关。     

内蒙古典型草原枯落物的生态水文效应

枯落物是影响干旱和半干旱地区草原生态系统水文过程中重要的因素。本研究利用野外监测和室内试验结合的方法探究内蒙古典型草原枯落物的生态水文效应。结果表明：大针茅（Stipa grandis）群落的枯落物蓄积量显著高于羊草（Leymus chinensis）群落和克氏针茅（S.krylovii）群落的。糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）的枯落物最大持水量最高,羊草的最低,均与大针茅的和克氏针茅的有显著差异;羊草群落的枯落物最大持水量显著低于克氏针茅群落的和大针茅群落的。3种群落保留枯落物的土壤水分含量高于去除枯落物的,在春季和夏季尤为明显,但在秋季具有趋同化的特征。降雨时,枯落物会降低小雨对2.5 cm处土壤水分的补充,但对中雨和大雨无显著影响。降雨后,枯落物可使土壤保持较高水分。综合枯落物的截留作用与保水效应,枯落物可以间接增加降雨的有效性。     

内蒙古典型草原8种优势植物养分回收特征

选取内蒙古典型草原优势植物羊草(Leymus chinensis)、大针茅(Stipa grandis)和冷蒿(Artemisia frigida)等8种植物,通过在夏秋季节每隔15天采样,重复测定其地上部分氮(N)和磷(P)浓度变化,确定不同植物的氮和磷养分回收特征。结果显示:每种植物的氮和磷回收过程基本同步,但不同植物的回收时间存在差异;羊草和大针茅的养分回收起始时间最早(7月15日~7月30日),而冷蒿最晚(8月30日),这与不同植物种的物候期相对应。在植物群落水平,氮和磷的回收起始时间均为7月30日。植物氮回收效率范围为41%~70%,磷回收效率范围为52%~84%;羊草养分回收效率最高,大针茅和小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)次之,糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和冷蒿最低。羊草和大针茅的较强的养分回收能力可能是其在典型草原保持优势地位的重要因素之一。根据植物养分回收时间,确定草场年度终牧时间是保持草原植物活力、生态系统健康和可持续利用的基础。     

Grass Varieties for Horses

Many horse owners are concerned about sugar and fructosan levels in pastures and hay. While levels of these components have not changed in forages over the last century, the needs of horses have. Significant range in nonstructural carbohydrate contents of all grass species would allow for selection of varieties with lowered levels of these components. However, the grass seed industry must perceive a market for these types of grass before they would invest in the development of varieties and seed production and marketing of such types. Levels of these components currently vary with species, management, and the environment in which the plant is/has grown. Horse owners should be aware of these differences and use them to the benefit of their horses. Significantly lower levels of sugars and fructosans can be obtained by selecting grass species for low water soluble carbohydrate, then pastures can be managed or hay harvested with management practices favoring lowered nonfibrous carbohydrates. Forage can be analyzed for fructan or sugar, starch, and fructan can be estimated from nonfibrous carbohydrate analysis which is commonly determined in forage analysis.     

刈割强度对羊草可溶性碳水化合物含量及根茎构件的影响

通过小区控制刈割试验,研究了不同刈割强度对羊草可溶性碳水化合物含量及根茎的影响,结果表明：羊草叶片可溶性碳水化合物含量随季节呈规律性“V”字型变化,不同处理出现谷值时间不同;羊草茎基部和根茎可溶性碳水化合物含量变化趋势相同,测定期内逐渐增加,在生长季末达到最大值;刈割强度对羊草叶片、茎基部和根茎可溶性碳水化合物含量均有显著性影响（P〈0.05）;根茎长度、根茎节数、根茎芽数及根茎生物量随刈割强度的增加而降低。     

天然羊草草地绵羊采食的季节变化

饱和链烷技术在国际上已被认为是估测家畜采食组分最为准确的方法，并且随着额外指示剂长链醇和长链酸的引入，进一步完善了该技术，使得对复杂采食组分的估测成为可能。本试验中利用饱和链烷与长链醇或长链酸的适当组合对绵羊在天然羊草（Leymus chinensis）草地的采食组分进行了测定。结果表明，在整个放牧季羊草、苔草(Carex duriuscula)和碱蓬(Suaeda heteroptera)为主要采食组分，但具有明显的季节性差异。6月，碱蓬所占比例最大，其次为羊草和苔草；7月，绵羊对苔草和碱蓬的采食出现大幅下降，而对羊草的采食出现大幅上升；8月，苔草成为最主要的采食组分，对羊草的采食降至放牧季最低，碱蓬的比例明显增加；其他草种如滨藜（Atriplex patens）、蒲公英（Taraxacum mongolicum）、芦苇（Phragmites communis）等为微量组分或采食比例不大。这种采食差异与草地植被的水平和垂直分布密切相关，而且采食植物的适口性在一定程度上也会影响家畜采食。另外，采食比例较大的植物组分，如羊草，择食指数并不高甚至表现为避食，而采食比例较低的植物，如芦苇、滨藜等，择食指数则较高。     

放牧率对内蒙古典型草原物种分布空间异质性的影响

本文应用统计学研究放牧率对内蒙古温带典型草原的羊草、大针茅、冷蒿和星毛委陵菜分布空间异质性的影响。结果表明:1)放牧率对典型草原物种空间分布有明显的影响。随着放牧率的增大,羊草与大针茅空间分布的随机性减小,空间自相关尺度逐渐增大。而在退化过程中入侵的冷蒿和星毛委陵菜,空间分布的随机性逐渐增大,空间自相关尺度亦呈增大趋势。在放牧率胁迫超过一定程度时,冷蒿空间分布的自相关开始下降,而星毛萎陵菜的空间分布则表现出强烈的随机性。2)格局图谱法反应出群落演替的主要矛盾,对于草原,格局图谱不受啃食和小尺度生境变化的影响,适用于不同放牧下群落之间的比较。