中国草原适应性管理研究现状与展望

目前我国草原退化形势依然严峻。已有的草原管理模式难以应对草原生态系统的动态性、不确定性等复杂性特征。适应性管理是管理动态、不确定性系统的有力工具之一。笔者概述了适应性管理理论与实践在国内外的研究现状,分析了我国草原适应性管理的重点任务,提出加强草原生态系统基础研究、整合多维度理论、知识与方法、开展模式示范、构建数字草原信息网络、提高监测预测能力等重要措施,为全面开展草原适应性管理,遏制我国草原退化,维持系统稳定并提高草原生产力水平奠定基础。     

基于高通量测序的两种植被恢复类型根际土壤细菌多样性研究

为研究库布齐沙地生态恢复过程中不同植被恢复类型土壤微生物细菌群落结构、多样性的变化特征,以流动沙地为对照,运用高通量测序技术,对自然恢复的油蒿群落、人工种植的中间锦鸡儿群落根际和非根际土壤细菌多样性进行了研究,并分析了土壤理化性质对其分布的影响。结果表明:(1)与流沙对照相比,两种植被恢复类型对细菌多样性产生了正效应,细菌群落丰度、多样性和均匀度明显增加。其中,自然恢复的油蒿群落土壤细菌丰度高于人工种植的中间锦鸡儿群落;(2)变形菌门、酸杆菌门和放线菌门为研究区土壤中的优势细菌类群,其中变形菌门在各样地丰度比例最高,变形菌的4个亚群变化趋势一致,α-变形菌相对含量在油蒿和中间锦鸡儿群落根际土壤中明显增加,尤其是自然恢复的油蒿群落根际土壤中α-变形菌得到了很好的恢复;(3)土壤有机质、全氮、速效氮、速效钾含量和土壤含水量是影响土壤细菌群落丰度和多样性的主要土壤因子,典型相关分析表明土壤有机质、全氮、全钾、速效钾、速效氮含量对于研究区土壤细菌群落遗传多样性的变化起着重要作用。     

关于大力发展我国西南山区生态农业的思考与建议

本文在系统分析我国西南山区资源、环境、经济优势、劣势和存在问题的基础上,提出保护环境、发展生态农业是实现西南山区可持续发展的必由之路;进而提出发展西南山区生态农业的若干建议,重点要实施环境整治和基本农田建设、非耕地资源综合利用、无公害绿色产业开发等三大工程。     

加入WTO与我国草业的发展

本文初步分析了我国草业在国际竞争中的优势与劣势,认为加入WTO以后,我国牧草种子企业、牧草种子国产化和牧草种质资源的保护以及草产品加工业都将面临严峻挑战,为数不少的国外企业瞄准国内草地生态建设和生态旅游产业市场,对我国多功能草业的发展是一个新的机遇。     

气候变化对草地植物优势种的影响研究进展

草地是重要的生态系统类型,也是对气候变化最敏感的生态系统类型之一,气候变化深刻地影响草地生态系统。由于在群落中的高优势度,植物优势种对草地群落组成和结构、群落生物多样性及动态、生态系统生产力、生态过程和功能均有重要影响,是生态学研究中空间尺度推绎的关键。从优势种的定义入手,通过解析优势机制,阐述了植物优势种的研究意义;综述了气温升高、降水变化等气候变化驱动因素及其联合作用对草地植物优势种的影响;以羊草为例,总结了气候变化对中国北方草原植物优势种的影响;提出应加强不同研究方法的综合,加强自然和人为双重长期干扰对优势种的影响及其级联效应对生态系统功能和服务的影响方面的研究。     

羊草不同地理种群表型变异及其对根茎克隆繁殖的影响

羊草是我国重要优良牧草之一，广泛分布于欧亚草原，由于资源环境的多样性和自然选择的复杂性，羊草种群发生了丰富的表型变异。以不同地理来源的66份羊草为试验材料，采用同质园试验方法，研究了羊草种群间表型和繁殖相关性状的变异情况，用曲线拟合和偏最小二乘回归分析研究了变量性状对羊草根茎克隆无性繁殖的影响。主要结论如下：1）不同地理来源羊草的表型和繁殖性状存在显著差异，原生境条件对羊草表型和繁殖产生了深刻而长久的影响。2）羊草不同性状的变异程度有所不同，叶片性状的变异最小，根茎子株相关性状的变异大于空间扩展相关性状。3）线性函数可较好地描述羊草根茎克隆生长力与主要变量性状间的关系。4）表型性状茎长、株高、叶宽和叶片大小，分蘖能力相关性状母株分蘖增加倍数对羊草根茎克隆生长力的解释作用强。总之，叶片宽大、茎长和株高方面有优势、分蘖能力强的羊草的根茎克隆无性繁殖能力相应也强。     

控制秸秆生物总量综合利用秸秆资源

农作物秸秆是农业生产的副产品,也是一项重要的生物资源.我们的观点是:以我国农业可持续发展理论为指导,以全面提高农业生态系统总体生产力和能流物流系统转化率为宗旨,统筹考虑秸秆的生产和利用,发展营养体农业,优化农业生产结构,控制秸秆生物总量,综合利用秸秆资源.     

不同利用方式对典型草原优势植物生物量的影响

植物个体性状是表征草原生态系统功能和结构的指示器。本试验对内蒙古典型草原优势植物种(克氏针茅和糙隐子草)在不同利用方式的响应进行了研究,物种地上生物量和分配比例及地下生物量作为研究指标,分析对比自由放牧,1995年围封和2003年围封3种不同利用方式对克氏针茅和糙隐子草生物量的影响。研究结果表明,不同利用方式显著影响了两种优势植物种地上、地下生物量(P<0.05)。放牧显著降低了两种植物地上茎、叶和种子生物量(P<0.05),但显著增加了两种植物的地下根系生物量(P<0.05);围封区(1995和2003年围封)C₃/C₄比率显著高于自由放牧区。     

库布齐沙地两种植被恢复类型根际土壤微生物群落功能多样性研究

为研究库布齐沙地生态恢复过程中不同植被恢复类型对土壤微生物群落功能多样性的影响,采用Biolog-ECO微平板检测法,对库布齐沙地自然恢复19年的油蒿群落、人工种植19年的中间锦鸡儿群落土壤微生物群落功能多样性进行研究。结果表明:1)土壤微生物群落利用全部碳源的代谢活性和土壤微生物功能多样性指数均表现为两种植被恢复类型显著高于流沙对照,其中,自然恢复的油蒿群落根际、非根际土壤分别高于人工种植的中间锦鸡儿群落根际和非根际土壤;2)随着植被恢复,从流沙对照土壤微生物以氨基酸类、胺类和芳香类为主要碳源,转为主要利用糖类、羧酸类、多聚物类碳源。不同植被恢复类型对碳源的利用不同,油蒿群落以糖类、羧酸类、多聚物类为主要利用碳源,中间锦鸡儿群落以羧酸类、氨基酸类和胺类为主要利用碳源;3)主成分分析表明,不同植被恢复类型土壤微生物碳源利用特征出现分异,在主成分分离中主要贡献者是糖类碳源;4)土壤氮素含量与土壤微生物群落功能多样性密切相关。冗余分析表明,土壤有机质、全氮、速效钾、速效氮、pH和全磷是土壤微生物群落利用碳源的主要控制因子。综合分析认为,植被恢复改变了沙地土壤微生物群落结构和功能多样性,自然恢复的油蒿群落更有利于增加利用多类碳源的微生物种群,在提高微生物利用碳源的整体代谢活性方面具有显著优势。     

可持续挖掘草原生产潜力的途径、技术及政策建议

草原是中国第一大陆地生态系统,面积近4亿hm~2,占国土面积的41.7%,是中国发展现代农业和现代畜牧业的重要资源,是保障国家生态安全的重要屏障带。然而,由于长期不合理开发利用,中国草原面临严峻的生态退化、植被生产力衰减、草畜矛盾突出、畜产品生产效率低下等问题,生态和生产功能均严重下降,成为国家实施可持续发展战略的制约性区域之一。系统地、可持续地挖掘草原生产潜力,有效提升草原生态和生产功能,是加强生态安全和生态文明建设,加速现代畜牧业转型发展的重要保障。挖掘草原生产潜力主要有三方面途径,一是进行退化草原恢复,提高草原生产力;二是进行旱作栽培草地建设;三是发展高效草业。针对不同类型退化草原,采取自然恢复、优化利用、人为改良等改良与恢复措施,可加速退化草原恢复进程,并提高退化草原生产力20%—30%甚至40%—50%。在半干旱区由于水土资源的限制,应重点发展以粮改饲为主的旱作栽培草地,以挖掘本土牧草优异资源为主,选育和扩繁抗旱、抗寒、耐牧型牧草品种,研发和应用旱作草地栽培技术、收获加工技术、土壤保育及耐旱材料等,提高水土资源利用率和旱作栽培生产效率,可提高生产力2—3倍。在区域水资源条件较好且综合平衡的基础上,适度发展高效节水灌溉人工草地,如按提高生产力10—20倍计,每年可增加饲草1.5×10~7—3×10~7 t,可解决2×10~6—4×10~6 hm~2草地的优质饲草的生产问题。为保障可持续挖掘草原生产潜力,提出相关政策建议。一是发挥草原生态补奖机制的长效驱动作用,紧紧把握推进方式转变,在草畜平衡的范畴中鼓励草地优化利用,以不断挖掘政策效益和可持续挖掘草地的第一性生产潜力和第二性生产力;二是建议和实施可持续挖掘草原生产潜力研发计划行动。重点开展天然草原饲草生产力提质增效关键技术研究与集成示范,半农半牧区高效草牧业技术模式和示范,突破生产饲草生产土地资源的高效开发利用技术、水土生物等资源的综合高效利用技术,提高资源利用效率;制约草畜结合的饲草质量差、调制利用差、转化效率差的技术难题,综合提高饲草转化利用效率。三是建立不同类型区现代草业大示范区。针对不同草地类型的特点和面积进行战略布局,建立区域性的大示范区,形成较为完善的产业链条,实现区域内各种资源的整合和优化配置。四是培育新型生产经营主体,建立完善市场体系,鼓励建立多元主体综合体形式运作市场,助推草业经济的发展。