放牧强度对荒漠草原无芒隐子草密度及空间分布的影响

植物种群密度及空间分布的研究可以发现植物群落在放牧过程中的生态学现象及规律。为研究荒漠草原无芒隐子草(Cleistogenes songorica)种群在不同放牧强度下的密度差异及空间分布变化,采用随机区组试验设计：对照区(Contral,CK)、轻度(Light grazing,LG)、中度(Moderate grazing,MG)和重度放牧区(Heavy grazing,HG),通过机械取样法收集数据,结合地统计等方法进行分析。结果表明：无芒隐子草密度表现为LG>HG>CK>MG,随放牧强度增大,无芒隐子草的密度先增加,后减少,在重度放牧条件下,密度又增加。无芒隐子草在群落中的绝对密度占比伴随放牧强度增大逐渐增大,占比为HG＞MG＞CK＞LG。无芒隐子草在4个处理区下分型维度D₀数值相近,CK,LG,MG的空间结构比C/(C₀+C)均＞0.75,HG的空间结构比C/(C₀+C)为0.100。放牧条件下,无芒隐子草种群空间分布较为均匀,空间异质性减弱,空间分布主要受结构性因素影响。     

榆林沙区黑沙蒿花粉二型性特征观察

以毛乌素沙地南缘榆林沙区的黑沙蒿为研究对象,采用扫描电镜（SEM）显微技术,对其花粉形态特征进行详细的观察描述。结果表明,黑沙蒿花粉粒属单粒小型花粉,具有蒿属植物花粉的共性特征,属于较为进化物种的花粉形态,同时其花粉粒二型性特征亦比较突出。长球形和圆球形2种形态不同的花粉粒,同时存在于同一花药中,长球形花粉粒极轴长(P)23.43（20.10～24.91）μm,赤道(E)轴长16.93（15.81～17.32）μm,P/E=1.38,极轴与赤道轴长度差异显著（P<0.05）,赤道面观椭圆形;圆球形花粉粒极轴与赤道轴近等长,极轴长17.56（16.11～18.43）μm,赤道轴长17.10（15.99～18.01）μm,P/E=1.03,极轴与赤道轴长度差异不显著（P>0.05）,赤道面观圆球形;经T检验,2种形态花粉粒的极轴与赤道轴长度比值P/E,差异达显著水平（P<0.05）。2种形态花粉萌发器官都具3孔沟,但长球形花粉的沟深而细长,边缘整齐光滑,内孔深陷,沟间稍窄,极区面积较小;圆球形花粉的沟较浅较短,沟缘粗糙,内孔外突,沟间较宽,极区面积较大;外壁表面纹饰都为退化小刺与颗粒状纹饰的组合,但刺的分布、基部大小及刺间颗粒的大小和排列等有所差异。样本中长球形花粉粒占比为64.1%,圆球形花粉粒占比为35.9%。     

基于无人机多光谱影像的荒漠草原典型物种识别

【目的】 准确获取草原植物物种空间分布信息是草原生态系统生物多样性监测、群落重构与生态功能维持的重要基础。及时准确获取植物物种空间分布可以为草原植物物种信息提取提供有效技术手段。【方法】 文章以无人机多光谱影像为基础,分别在像元尺度和对象尺度上开展了荒漠草原典型物种的信息提取方法研究。像元尺度上先定义样本计算样本可分离性,在选择不同分类器进行分类。而对象尺度上首先进行遥感影像尺度分割研究,选出最佳分割尺度。在此基础上,提取最优特征变量,并采用阈值分类法提取植被信息。【结果】 高分辨率无人机多光谱数据能够为荒漠草原物种信息提取提供有效数据基础。面向对象影像分析技术的表现最好,总体精度85.16%,Kappa系数0.71,其中短花针茅的制图精度和用户精度分别为97.6%和86%;其次是支持向量机机器学习算法,其总体精度80.40%,Kappa系数0.70,短花针茅的制图精度和用户精度分别为90.08%和76.46%;而传统最大似然分类法的识别精度较低,总体精度为74.68%,Kappa系数0.64,短花针茅的制图精度和用户精度分别为72.40和81.96。【结论】 无人机多光谱数据对于集中连片分布的植被物种的识别能力较强,而对零星分布的物种的识别精度并不理想,但该文结果能够为大尺度草原植物物种识别提供一定参考。     

不同有机物料对苏打碱化土有机碳库和化学性质的影响

以内蒙古河套灌区苏打碱化土为研究对象开展田间试验,设置常规施肥(CK)、生物炭+常规施肥(BC)、牛粪+常规施肥(CD)、玉米秸秆+常规施肥(SW)和羊粪+常规施肥(GM)5个处理,研究不同有机物料添加对碱化土壤有机碳(SOC)库和化学性质的影响。分别于2019年和2020年收获季采集0—30 cm耕层土壤,分析不同有机物料添加下SOC及其活性碳组分和主要盐碱指标的变化特征及其相关关系。结果表明:与CK相比,2019年和2020年各有机物料添加处理下SOC平均增幅分别为22.7%和17.2%,土壤有机碳储量(SOCs)平均增幅分别为22.9%和18.2%;4种有机物料均提高了碱化土壤活性有机碳组分含量,其中,CD和GM处理下各活性碳组分含量增幅较其他处理更高;2019年各有机物料添加处理下碳库管理指数(CPMI)较CK提高53.8%~108.3%,2020年提高71.3%~144.1%(P＜0.05),CD和GM对CPMI的提升作用更明显。土壤化学性质方面,2020年各有机物添加处理下pH均显著下降,BC和CD处理下碱化度(ESP)分别显著下降36.9%和29.3%,CD处理下蔗糖酶活性提高36.7%(P＜0.05)。主成分分析(PCA)表明,影响苏打碱化土SOC含量变化的主要因素为活性有机碳组分和ESP。牛粪和羊粪施用对苏打碱化土有机碳库质量提升作用较好,生物炭施用对盐碱化指标改良效果最明显。     

放牧对羊草根际土壤线虫群落及区系的影响

为了探索放牧干扰对羊草（Leymus chinensis Tzvel）根际土壤小型动物-土壤线虫群落的影响规律,本试验以土壤线虫为生物指标对典型草原放牧区及围栏区羊草根际土壤线虫群落特征及区系进行了研究,结果表明：羊草根际共捕获34属线虫,放牧影响羊草根际线虫总数量及优势类群,不同土层土壤线虫总数量的分布规律为：围栏区>放牧区,放牧区优势及次优势类群中植物寄生线虫类所占比例明显高于围栏区。放牧区羊草根际土壤线虫Shannon多样性指数显著高于围栏区。放牧区瓦斯乐斯卡指数及自由生活线虫成熟度指数低于围栏区,说明放牧区土壤健康状况较差。放牧影响羊草根际土壤线虫区系的分布,放牧区0~10 cm,10~20 cm羊草根际土壤线虫区系分布在B区和D区,表明放牧区土壤线虫食物网相对于围栏区受干扰大、土壤线虫食物网不稳定,且退化。     

基于改进离散粒子群算法的青贮玉米原料含水率高光谱检测

快速、无损和准确检测青贮玉米原料含水率,对确保青贮玉米发酵品质、推动青贮产业健康快速发展有重要现实意义。为探究高光谱技术在青贮玉米原料含水率检测方面的可行性,研究通过高光谱成像系统获取青贮玉米原料高光谱图像并利用烘箱加热法测定实际含水率。在粒子更新方式和惯性权重2个方面对传统离散粒子群算法(discretebinary particle swarm optimization,DBPSO)进行优化,提出基于改进型离散粒子群算法(modified discrete binary particle swarm optimization,MDBPSO)的特征波段优选方法,并利用相关系数分析法(correlation coefficient,CC)、DBPSO和MDBPSO法提取原料含水率高光谱特征变量,基于全波段反射光谱(total spectral reflectance,TSR)和特征波段反射光谱建立青贮玉米原料含水率预测模型。结果表明,MDBPSO优选特征波段适应度函数的收敛精度和收敛效率较DBPSO法均有明显改善,最优适应度值由0.761 6提高至0.812 3,函数收敛迭代次数由280次降低至79次。MDBPSO-PLSR预测模型的建模精度和预测精度均高于CC-PLSR、DBPSO-PLSR和TSR-PLSR预测模型,其校正集决定系数Rc2和均方根误差RMSEC(root mean square error of calibration)分别为0.81和0.032,预测集决定系数Rp2和均方根误差RMSEP(root mean square error of prediction)分别为0.80和0.045。该研究表明,利用高光谱图像技术检测青贮玉米原料含水率具有较高的精度,研究可为后续开发青贮玉米原料水分快速检测仪器提供借鉴方法。     

吸水剂在不同湿度条件下的吸水特性及其对6种植物种子萌发的影响

试验采用3种类型的吸水剂及多根葱、大麦、红豆草、紫花苜蓿、牵牛与玉米6种植物种子作为试验材料,探究吸水剂在不同湿度条件下的吸水特性及其对种子萌发的影响。结果表明:在80%Rh条件下吸水剂和种子吸水能力为:Kw>Rs>Xb>多根葱>大麦>红豆草>紫花苜蓿>牵牛=玉米;在60%Rh条件下为:Kw>Rs>Xb>大麦>红豆草>紫花苜蓿>多根葱>牵牛=玉米;在40%Rh条件下为:Kw>Rs>大麦>Xb>红豆草>紫花苜蓿=多根葱>玉米>牵牛。3种吸水剂均具一定的保水性能,且在高湿度的环境下保水性能好,低湿度的环境下保水性能较差;吸水剂在各湿度条件下所吸收的水分均高于种子;吸水剂在不同湿度条件下吸收的水分可被种子争夺,却不足以使种子萌发;但当吸水剂吸水饱和后,水分可以被种子所争夺,使种子萌发。     

草地生态系统多功能性研究概述

生态系统多功能性已经成为研究的热点,对于认识生态系统功能和管理提供了重要基础。本文从生态系统多功能性和草地生态系统多功能性两个方面,系统综述了目前的国内外草地多功能性对放牧干扰和气候变化的响应,指出草地生态系统不同功能之间的权衡及协同制约着对多功能性的客观评价,并随环境而变化,许多研究只在少数几个营养级,建议开展长期的定量研究,并完善多功能性的测度方法。     

不同生物有机肥对日光温室番茄生长、 产量和土壤养分的影响

摘要：为促进化肥减量增效,推进新型生物有机肥的开发与应用,以番茄为试验材料,在日光温 室内采用随机区组设计,设置不施肥（T0）、施加新型骨钙生物有机肥（T1）、施加腐熟羊粪有机肥 （T2）和常见瑞佳生物有机肥（T3）4个处理,通过分析不同处理下番茄的形态特征、产量和土壤养分 等指标,从而确定骨钙生物有机肥在实际生产中的应用效果。结果表明：在日光温室番茄种植中,施肥 处理对番茄的生长指标无显著影响,但提高了新、老叶片的叶绿素相对含量（SPAD值）;在番茄结果 期,新叶SPAD值总体呈现先上升后下降的趋势,老叶片的平均SPAD值在不同处理下均高于新叶。骨钙 生物有机肥可显著提高番茄果实糖度及单果质量等指标,瑞佳生物有机肥可显著提高单株产量和总产 量。施加有机肥可使土壤养分含量增加,pH值降低,进而提高番茄产量及品质,这与施肥后土壤全氮含 量、速效磷含量及pH值有显著相关关系。综合考虑,瑞佳生物有机肥可作为提高番茄产量的备用肥料, 而骨钙生物有机肥作为一款新型有机肥可用于提高番茄品质。     

基于RNA-Seq的蒙古冰草bHLH转录因子家族分析

为挖掘蒙古冰草(Agropyron mongolicum)干旱胁迫响应的bHLH基因,本研究在转录组测序数据的基础上,利用生物信息学方法对蒙古冰草bHLH基因进行理化性质、亚细胞定位、保守域及基序、系统发育进化分析,同时对不同干旱处理条件下的bHLH基因进行表达分析。结果表明：筛选得到23个具有完整bHLH保守结构的蒙古冰草转录因子,蛋白大小在87～699 aa之间;分子量在0.98～7.56 kD之间;脂肪族指数和理论等电点分别在54.33～96.96和4.76～9.68之间。23个蒙古冰草bHLH转录因子亚细胞定位预测全部在细胞核中;bHLH基因含2个保守结构域,碱性区含有高度保守序列Glu9、Arg-10、Arg-12、Arg13,螺旋区内Arg-23和Arg-41高度保守。进化树分为两大类：第一类为DN18916＿c0＿g1、DN23825＿c0＿g1、DN20889＿c1＿g1、DN21712＿c0＿g1、DN25383＿c0＿g4;另一类为DN16122＿c0＿g3、DN27532＿c1＿g3、DN27156＿c1＿g2、DN211-64＿c0＿g1、DN22283＿c0＿...