PEG模拟干旱胁迫下3种鄂尔多斯常见植物萌发期抗旱性评价

以聚乙二醇溶液(PEG-6000)为渗透介质模拟干旱条件,在12个水势梯度下,研究了干旱胁迫对木地肤、狭叶锦鸡儿和白沙蒿3种植物种子萌发的影响。结果表明,随着PEG-6000浓度的增大,3种植物的发芽率均呈现出明显的下降趋势;而较低浓度的PEG溶液可以对种子萌发产生促进和"刺激"的效果,加快种子萌发的速度,刺激初生根的生长,从而对发芽指数和萌发抗旱指数产生一定的影响。利用隶属函数综合评价3种植物在种子萌发期间的抗旱性,结果为木地肤>白沙蒿>狭叶锦鸡儿。     

近30年来内蒙古地区气候干湿状况时空分布特征

根据内蒙古115个气象站1971～2000年气象资料,采用改进的Selianinov干燥度计算公式,研究了内蒙古地区气候干湿状况时空变化。结果表明:内蒙古干燥度空间分布具有明显地带性分布规律,即从西向东随经度增加干燥度逐渐变小,气候变得湿润。从年际变化的空间分布可以看出,30年来内蒙古地区气候变化大致分为两种类型:1)干湿交替型,位于西部的典型荒漠区和东北部的大兴安岭森林区。2)持续变干型,内蒙古中东北地区的半湿润区和半干旱区的分界线,30年来持续向东南方向推进,使得半湿润区面积缩小,半干旱区面积增加。从年际变化的时间分布来看,70年代,年平均干燥度呈现波动式下降,气候变化趋于湿润化;80年代,气候经历了先干后湿又干的变化过程,干燥度波动较大;90年代,气候经历了先湿润后急剧变干的变化过程,其中1995～2000年干燥度增幅为30年最快的时段。在六大生态类型分区中,典型荒漠区干燥度变化最为剧烈,且对内蒙古全区干燥度的贡献率最大,大兴安岭林区和草甸草原区的干燥度变化最小。从气候干湿状况的年代际变化可以看出,80年代是内蒙古全区气候干旱比较严重的年代。     

放牧强度对短花针茅草原3种主要植物营养繁殖性能的影响

在短花针茅荒漠草原群落经过5个放牧季后,观测了不同放牧强度下3种主要植物种群营养繁殖性能的变化.结果表明,不同放牧强度对3个种群的营养繁殖能力有不同的影响.轻度放牧最有利于植物的营养繁殖,不放牧次之.冷蒿的营养繁殖能力很强,在中度放牧条件下,能产生大量的枝条和不定根,在轻度放牧区其匍匐面积最大.羊草的根茎长度随着放牧强度的增加而缩短,在不同强度放牧区,根茎茎节数表现为在重度放牧区最多,中度放牧区次之,轻度放牧区最少,对照区略大于轻度放牧区,但不及中度放牧区.萌蘖枝条数在轻度放牧区最多,对照区次之,再次之中度放牧区,重度放牧区最少,且各区之间没有显著差异(p>0.05).短花针茅的分蘖数和盖度均在轻度放牧区最高.重度放牧导致了短花针茅株丛的破碎化,从而增加了密度.     

2种三叶草杂种F1代胚性愈伤组织筛选

以高加索三叶草(Trifolium ambiguum Bieb.)与白三叶(Trifolium.repens L.)杂交后胚离体培养产生的F₁无菌苗的茎段为外植体,筛选诱导愈伤组织的最适培养基,将F₁茎段产生的愈伤组织经过继代后转移到分化培养基中,研究不同浓度激素组合对体细胞胚胎产生的影响。结果表明:MS+6-BA+NAA是诱导F₁茎段愈伤组织的适宜培养基;MS+2,4-D+6-BA+NAA+KT+CH为F₁茎段愈伤组织的适宜分化培养基;对分化后的胚性愈伤进行组织学观察,可见其表面形成许多瘤状突起,即胚性细胞团,它们可以继续发育形成体细胞胚,为快速得到数量较多的杂种F₁再生苗奠定基础。     

基于牧场生产力的内蒙古典型草原载畜率研究

基于长期放牧控制实验平台,研究了内蒙古典型草原群落在两种降水年型(平水年和丰水年)和两种地形系统(平地和坡地)条件下的初级生产力和次级生产力对不同载畜率(0、1.5、3.0、4.5、6.0、7.5、9.0羊单位/hm2)的响应.结果表明:随着载畜率的增加,地上现存生物量逐渐降低.两种降水年型不同地形条件下,载畜率为3.0和4.5羊单位/hm2处理均获得较高的地上净初级生产力,平均比对照区增加了30.87％,而重度放牧(SR =7.5、9.0羊单位/hm2)处理则降低了13.53％.羊公顷增重随载畜率的增加逐渐升高,载畜率为3.0和4.5羊单位/hm2处理的平均只羊增重均高于其他处理.综合分析初级和次级生产力的变化趋势可知,本试验条件下内蒙古典型草原牧场的最适载畜率为3.0 ～4.5羊单位/hm2.     

呼伦贝尔草甸草原地上净初级生产力对气候变化响应的模拟

利用内蒙古呼伦贝尔草原额尔古纳右旗牧业气象试验站1994-2009年牧草生长季逐月实测资料,对CENTURY模型进行检验,模拟了呼伦贝尔草甸草原1961-2010年间地上净初级生产力(ANPP)动态,并与26个气象因子进行相关性分析。模型检验结果显示,生长季内逐月地上生物量模拟值与观测值之间的相关系数为R²=0.53,斜率b=0.94,误差平方根值为72.07 g/m²,平均绝对百分比误差为38.02%。检验结果表明,CENTURY模型能够成功地模拟这类草原的季节动态和年际变化。在过去的50年中,呼伦贝尔草甸草原温度增加,降水略增,ANPP增加。相关分析表明,ANPP与生长季降水量(r=0.372)呈极显著正相关;与年平均最低气温、年平均地面气温、年平均气温、7月降水量呈显著正相关;与年平均风速(r=-0.382)呈极显著负相关;与其他气象因子无显著的相关关系。应用区域气候模式系统PRECIS输出的2021-2050年气候情景数据分析得出,在SRES B2、A2和A1B情景下,未来呼伦贝尔草甸草原平均最高气温和最低气温都将呈显著升高趋势,降水量略增,ANPP虽然在年际间存在波动,但总体呈明显增加态势,分别较基准时段增加了67.14%,69.65%和76.58%,增加速率分别为16.51,17.34和16.42 g/(m²·10 a)。在3种情景下,未来气候变化均会对呼伦贝尔草甸草原群落生产力产生显著的正面影响。     

放牧强度对内蒙古典型草原土壤氮矿化潜力的影响

为了研究放牧对内蒙古典型草原土壤氮矿化的影响,本研究采用室内培养的方法,分析了平地和坡地两种地形中不同放牧强度下的土壤氪矿化时间动态,同时结合动力学模型的应用,得出氮矿化潜力(N0).结果表明,地形和放牧强度对累积净氮矿化量都有极显著影响(P<0.01),且地形的影响要大于放牧处理的影响.不同时期的累积净氮矿化量、N0及矿化速率常数k没有随放牧梯度表现出规律性变化,在不同地形中差异较大.但N0整体表现为,坡地系统高于平地系统,平地系统中以中度放牧下较大,而在坡地系统中则随放牧强度增大而降低.在平地系统中,中度和重度放牧下的k值较大,而在坡地系统中则相反.     

家庭牧场尺度不同高程土壤养分空间分异特征研究

以野外地形、土壤实地调查资料为数据源,利用GIS软件建立DEM并进行高程分带和空间叠置分析等,研究了家庭牧场尺度上土壤空间分异与其理化性质相互关系,阐明了该牧场土壤不同海拔高度的肥力状况。结果表明:土壤理化性质的空间分异差异性较大,土壤全氮、全磷、速效氮、速效磷、有机质、细粉粒表现为在海拔最高处含量最高;土壤pH值、盐分与海拔高度没有明显关系。     

氮素和水分添加对荒漠草原短花针茅氮磷特征的影响

植物氮(N),磷(P)含量特征为研究植物的养分利用状况提供了重要的手段.为判断草地生态系统植被限制性元素及对环境的适应策略,在短花针茅荒漠草原的自由放牧区进行了N和水分添加试验,研究在N和水分添加条件下优势植物短花针茅叶的N,P含量及其化学计量特征.通过对N添加,水添加和N水同时添加3个处理的测定表明,短花针茅通过提高叶N含量来增强对贫瘠生境的适应能力.N和水分是影响短花针茅N吸收的限制因子.短花针茅叶N,P含量及N:P对N添加和水添加的响应在成熟期较枯萎期敏感;N对成熟期叶的N,P含量,N:P以及枯萎期的N:P有显著影响,而水分仅对成熟期叶的N,P含量有影响.