不同海拔高原鼠兔的血象指标测定

为了探讨高原鼠兔对不同高海拔环境的适应机制,以所捕捉高原鼠兔的生活海拔3960m作为生境对照组,将其在低海拔适应一周后,分别置于各不同海拔的模拟仓,对比各模拟海拔组和生境组高原鼠兔红细胞数目、红细胞压积和血红蛋白浓度等血象指标的差异。实验结果显示,随着模拟海拔高度的升高,高原鼠兔红细胞数和血红蛋白浓度均明显升高,红细胞压积升高速率减缓,而平均红细胞体积、平均红细胞血红蛋白及平均红细胞血红蛋白浓度呈下降趋势。海拔虽然升高但高原鼠兔的红细胞压积并没有显著升高,有利于减少血液循环的阻力,减小心脏负担,这应该是高原鼠兔世代生活在低氧环境中产生的适应性。     

高原鼢鼠震动信号发生部位及室内信号特征分析

以祁连山东段高寒草甸栖息的高原鼢鼠(Moyspalax baileyi)为研究对象,于2018年7～10月,利用PVC管模拟高原鼢鼠洞道,使用录像设备和震动波检测设备记录高原鼢鼠室内震动信号和震动信号发生部位,并用Matlab软件分析震动信号特征.结果显示:(1)高原鼢鼠利用鼻吻部敲击洞道侧壁产生震动信号;(2)室内震...     

基于探地雷达的高原鼢鼠洞道结构特征

高原鼢鼠(Eospalax baileyi)是青藏高原特有的小型穴居动物之一,量化高原鼢鼠的洞道结构可以为深入研究其扰动对生态环境的影响奠定基础,而探地雷达方法可以无损、高效地获取地下洞道的结构特征。本研究借助探地雷达方法获得了高原鼢鼠洞道的深度、直径和走向,并与传统挖掘方法进行了对比,结果显示,探地雷达所得洞道位置与开挖样方所得洞道位置相符,两种方法得到的洞道直径和深度没有显著差别(P 0.05),表明探地雷达方法可以得到较为准确的结果。高原鼢鼠洞道的深度介于1.6～19.8 cm,平均值为11.9 cm;直径介于2.1～14.4 cm,平均为9.1 cm;地下洞道略有起伏,但整体处于同一水平面内,地下洞道所处位置与地表鼠丘分布具有良好的对应关系,新鼠丘下方洞道较连续,旧鼠丘下方洞道较破碎。本研究通过探地雷达成功获取了高原鼢鼠洞道的结构特征,可以在此基础上进一步研究其扰动对土壤性质和植被特征的影响机制,全面评估高原鼢鼠在整个生态系统中的作用。     

荒漠植物红砂地上和地下生物量分配关系对大气CO2浓度升高及降水量变化的响应

植物的生物量在各器官中的分配可反映植物对环境的适应性及其生长策略。未来大气CO₂浓度显著升高将引起降水量的变化,而这种变化必将对荒漠植物的生物量分配产生严重影响。本研究以荒漠优势植物红砂（Reaumuriasoongorica）1年生苗木为试材,采用开顶式CO₂控制气室模拟CO₂浓度变化（350 μmol·mol^-1和700 μmol·mol^-1）,研究了降水变化（-30%,0,+30%）及其与CO₂的协同作用对红砂生物量分配及相关生长关系的影响。结果表明：CO₂浓度升高对不同降水量下红砂地上和地下生物量均具有显著的促进作用（P<0.05）;降水减少,红砂生物量向地下分配的比例增加,但CO₂增加会减弱这一作用;CO₂浓度升高和降水变化通过影响红砂地上和地下器官的相对生长来影响生物量在不同器官中的分配,6种处理下的红砂地上-地下生物量分配斜率与1.0差异不显著,其相对生长关系均表现为等速生长。未来大气CO₂浓度升高及降水变化下,红砂生物量分配模式对环境变化的响应在一定程度上支持了最优分配假说。     

模拟降雨量变化与CO2浓度升高对羊草光合特性和生物量的影响

羊草作为欧亚大陆草原东缘干旱半干旱区域的优势种,现生产力已逐年降低。为明确未来降雨量变化和CO₂浓度升高对羊草草地变化的影响,我们模拟3个降雨量梯度(正常降雨量 40%)和两个CO₂浓度 (380±20,760±20 μmol/mol)进行了光合特性与生物量的研究。结果表明,降雨量变化和CO₂浓度的交互作用显著影响羊草的净光合速率等光合特性,地下生物量和根冠比,而不影响地上生物量。在目前CO₂浓度时随着降雨量的增加,以及在CO₂浓度升高时的降雨量由低降雨量增至正常降雨量,羊草的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和地上、地下及总生物量均显著增加,但在CO₂浓度升高,降雨量由正常降雨量增至高降雨量时上述指标无显著变化。根冠比在目前CO₂浓度时差异不显著,在CO₂浓度升高下低降雨量时显著增加。在降雨量相同条件下,CO₂浓度的升高使胞间CO₂浓度、水分利用效率显著增加,气孔导度和蒸腾速率显著降低。低降雨量时CO₂浓度升高对羊草净光合速率和生物量的促进作用显著高于正常降雨量和高降雨量,而高降雨量时CO₂浓度升高对羊草生物量没有促进作用。以上结果暗示着在目前CO₂浓度下,随着降雨量的增加,羊草生物量随之增加,在未来CO₂浓度升高的背景下,高降雨量年份对生物量的积累并无显著的促进作用,CO₂浓度升高可以补偿低水分条件对多年生根茎型禾草——羊草生长发育所造成的不利影响。     

高原鼢鼠挖掘活动对采食洞道土壤水肥的影响

为了解高原鼢鼠(Myospalax baileyi)挖掘活动对采食洞道土壤水肥的影响,在祁连山东段高寒草甸同一放牧强度区,对高原鼢鼠活动洞道、非活动洞道、无洞道土壤的容重、水分、有机质、全氮以及速效N,P和K含量进行了测定,并通过One-Way ANOVA检验和T检验进行比较分析。结果表明,高原鼢鼠的挖掘活动对土壤速效P、K无显著影响(P0.05),但会增加洞道土壤容重及20~30cm土层有机质、全氮、速效氮含量(P0.05),减少0~10cm土层土壤含水量及速效氮含量(P0.05),导致洞道土壤部分营养成分垂直方向的变化。     

高原鼢鼠洞道空间对高寒草甸植被性状的影响

为了探明高原鼢鼠(Myospalax baileyi)在草地生态系统中的生态学地位,采用网格穿刺法对高原鼢鼠不同洞道空间与植被性状的对应关系以及对洞道上方植被特征的影响进行了研究。结果表明:洞道空间与鼠群密度成负相关,35%～45%的洞道空间是鼠群密度升降的临界区间,也是种群密度相对稳定的区间;适度的洞道空间(35%～45%)对草地植被盖度无显著性影响,但对物种多样性、高度和地上生物量则存在显著促进作用(P<0.05),并可显著提高禾草的优势度(P<0.05),弱化毒害草和根茎型莎草的竞争力;洞道上方植被物种多样性显著低于对照(P<0.05),植被高度和地上生物量均显著高于对照(P<0.05),而盖度则与对照无显著差异;同时,禾草和杂类草在群落中的优势地位也显著高于对照(P<0.05),而毒害草和莎草则显著低于对照(P<0.05)。因此,高原鼢鼠对植被的影响在很大程度上具有建设和修复的性质,是植被自然动态过程的组成部分,即使从人类经济利益的角度出发,这种影响也同样具有积极的意义。     

模拟CO2升高及降水变化对红砂碳氮特征的影响

为探讨荒漠植物红砂根、茎、叶在CO₂升高与降水变化条件下的碳氮含量及分配特征,以当年生民勤红砂为试验材料,利用开顶式CO₂控制气室,研究了350、550及700 μmol·mol^-13种CO₂浓度和降水减少30%(-W₂)、减少15%(-W₁)、自然降水(W₀)、增加15%(+W₁)和增加30%(+W₂)5个降水变化下红砂根、茎、叶的有机碳、全氮含量、C/N及有机碳和全氮积累(吸收)量。结果表明:1)相同降水条件下,CO₂浓度升高使根、茎、叶有机碳含量显著增加,全氮含量显著减少;在-W₂降水量和700 μmol·mol^-1CO₂浓度时根有机碳含量增幅最大(13.33%),在+W₁降水量和700 μmol·mol^-1CO₂浓度时叶全氮含量降幅最大(56.31%);CO₂浓度升高使红砂根、茎、叶C/N显著升高,对有机碳、全氮积累(吸收)量影响显著。2)相同CO₂浓度条件下,降水增加对根、茎、叶有机碳含量及全氮含量影响显著;550 μmol·mol^-1CO₂浓度和+W₂降水量时叶有机碳含量增幅最大(11.56%),700 μmol·mol^-1CO₂浓度和+W₂降水量时叶全氮含量降幅最大(35.31%);降水量对红砂根、茎、叶的C/N及有机碳、全氮积累量影响显著。3)在CO₂浓度升高与降水变化下,红砂有机碳含量在根中最高,全氮含量在叶中最高,C/N在根中最大,红砂有机碳、全氮积累(吸收)量在叶中最高。综上所述,未来CO₂浓度升高及降水改变的情况下,红砂生长情况取决于CO₂浓度与降水量的协同作用对有机碳、全氮含量的影响,CO₂浓度升高会在一定程度上减缓干旱对红砂碳氮吸收及利用的抑制作用,在湿润条件下能有效地增强红砂对碳氮的吸收及利用能力。     

祁连山东段不同放牧强度下高原鼢鼠栖息地选择分析

本研究以祁连山东段高寒草甸栖息的高原鼢鼠为研究对象,探讨不同放牧强度下高原鼢鼠栖息地特征及选择因素,为合理控制草原鼠害及保护草地生物多样性提供科学依据。本研究选择4个不同放牧强度小区,调查每个小区的高原鼢鼠相对种群密度、土壤紧实度和容重、植物学组成、植物物种丰富度、地上生物量、可食牧草产量及各植物功能群产量,并分析高原鼢鼠相对种群密度与这些要素之间的关系。结果表明,放牧强度与高原鼢鼠相对种群密度有正相关关系但不显著(P>0.05),重度放牧区下高原鼢鼠相对种群密度最高,禁牧区高原鼢鼠相对种群密度最低;高原鼢鼠相对种群密度与土壤紧实度呈显著负相关(P<0.05),与土壤容重和地上生物量呈负相关但不显著(P>0.05);高原鼢鼠相对种群密度与杂类草产量有正相关关系但不显著(P>0.05),与可食牧草产量、禾草产量和物种丰富度有负相关关系但不显著(P>0.05);多元线性回归方程表明影响高原鼢鼠栖息地选择的主要因素是土壤紧实度(Y=205.36-0.145X₁,X₁为土壤紧实度)。     

不同温度和CO2浓度生长环境下小麦麦秸的消化率研究

本试验以优良中筋小麦“扬麦14”为试验材料,在小麦整个生育期提高CO₂浓度和温度,分为4组:空白组,升温组,CO₂组,升温和CO₂混合组,空白组小麦生长平均温度10.5 ℃,CO₂浓度413 μmol/mol,升温组温度高于空白组2 ℃,CO₂组浓度500 μmol/mol,升温和CO₂混合组同时提高温度与CO₂浓度,收割时采集麦秸用于体内消化试验。用3头装有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛,采用尼龙袋法评定温度和CO₂浓度升高环境下小麦秸瘤胃的降解特性。结果显示,与空白组相比,升温组DM快速降解部分显著升高(P<0.05),ADF降解率与ADF慢速降解部分显著降低(P<0.05);CO₂组DM,OM,NDF及ADF降解率均显著降低(P<0.05),且DM,OM与NDF有效降解率显著降低(P<0.05);混合组DM,OM,NDF及ADF降解率均显著降低(P<0.05),DM,OM及ADF慢速降解部分显著降低(P<0.05),DM,OM与NDF有效降解率显著降低(P<0.05)。不同处理后麦秸DM,OM,NDF与ADF瘤胃内降解率从高到低为空白组、升温组、CO₂组和混合组。综合以上结果表明,温度和CO₂浓度升高降低了麦秸DM,OM,NDF及ADF瘤胃内降解率,导致麦秸营养价值降低,温度升高对降解率影响最小,其次为CO₂浓度升高,温度和CO₂浓度同时升高对麦秸营养价值的影响最为显著。     

CO2浓度升高及降水变化对红砂植物碳氮特征的影响

本研究以荒漠优势植物红砂（Reaumuria soongorica） 1年生幼苗为研究对象,采用开顶式生长箱（Open top chambers,OTCs）模拟CO₂浓度变化（350和700 μmol·mol^-1）,研究了降水变化（-30%,-15%,0,+15%和+30%）及其协同作用对红砂地上和地下部分碳、氮含量与积累量的影响。结果发现：CO₂浓度倍增和降水对红砂地上和地下部分有机碳、全氮含量和有机碳积累量以及地上全氮积累量影响极显著,并且表现出极显著的交互作用。CO₂浓度倍增下,红砂地上和地下部分有机碳、C/N和有机碳积累量以及地下部分全氮显著增加。随着降水增加,红砂地上和地下部分有机碳含量和积累量以及地下部分全氮均呈增加趋势,地上和地下部分C/N呈先降后升趋势,而地上部分全氮先升后降。综上所述：未来CO₂升高时,降水增加协同高CO₂浓度有助于红砂植株有机碳积累,从而促进红砂植株对氮素的吸收,降水减少则有利于红砂调节自身碳氮平衡从而提高其抗旱性。     

高浓度CO2对热胁迫条件下高羊茅生长和抗氧化系统的影响

大气CO₂浓度及温度逐年上升是当前全球范围内主要的两大气候特征,但不断升高的大气CO₂浓度可以缓解高温对植物生长发育带来的负面影响。为了探究高浓度CO₂在多年生禾草生长和抗氧化系统方面对热胁迫的响应,本试验以高羊茅(Festuca arundinacea cv. ‘Barlexas’)为材料,进行CO₂[当前浓度(400 μmol/mol)和高浓度(800 μmol/mol)]和温度[(最适生长温度(25/20 ℃)和热胁迫温度(35/30 ℃)]处理。结果表明,高温导致高羊茅的生长速率(G_r)、净光合速率(P_n)、光化学效率(F_v/F_m)、绿叶数、活性氧清除物质[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)]活性等显著下降,叶片黄绿比、电解质渗漏率(EL)、丙二醛(MDA)、活性氧[过氧化氢(H₂O₂)、超氧阴离子(O₂^-·)]显著上升;热胁迫处理28 d时,高浓度CO₂较正常CO₂浓度使细胞膜稳定性增强(EL、MDA分别降低72%和39%),光合能力提高(P_n、F_v/F_m、绿叶数分别升高174%、17%和165%),活性氧积累减少(H₂O₂、O₂^-·含量分别下降46%和31%)。以上结果说明:高浓度CO₂通过提高高羊茅在热胁迫下的光合能力,维持细胞膜的稳定以及减少体内活性氧的积累减弱了热胁迫对植株的伤害,从而提高了高羊茅的抗热性。     

基于小尺度高原鼢鼠种群遗传结构研究

高原鼢鼠是青藏高原特有的地下啮齿动物,研究其种群遗传结构对于了解扩散、基因交流等方面具有重要意义。本研究利用微卫星分子标记技术,分析祁连山东段高寒草甸区小尺度下4个高原鼢鼠种群的遗传多样性和遗传结构特点。结果表明:1)4个种群有效等位基因(Ne)为83.6,种群平均观测杂合度(Ho)最高为0.32,平均期望杂合度(He)最高为0.50,平均多态信息含量(PIC)为0.40,遗传多态性处于中等水平。2)种群遗传结构推导分析结果为 4 个种群被分成 2 组,MYT(马营滩种群)为一组,XNG(下南泥沟种群)、MYR(马营河东边种群)、MYL(马营河西边种群)为一组。3)试验区高原鼢鼠种群间近交系数(F_ST)都大于0.05,种群间的基因流值(N_m)都小于1,特殊岛状栖息地限制了高原鼢鼠种群基因流,河流和公路可能对种群内和种群间个体交流有阻碍作用。     

CO2浓度对高羊茅抗旱性及水分利用效率的影响分析

为探明CO₂浓度对高羊茅(Festuca arundinacea)抗旱性及水分利用效率的影响机制,通过控制土壤水分及大气CO₂浓度条件获得不同生境中高羊茅的生理光合参数,利用对比和统计分析的方法研究高羊茅的生理特征变化,并对影响高羊茅水分利用效率、蒸腾速率、净光合速率变动的主要环境因子进行了甄别与分析。结果表明:高大气CO₂浓度对干旱胁迫给高羊茅带来的负效应具有补偿作用,可提高高羊茅的抗旱性;在高大气CO₂浓度和干旱胁迫的交互作用下,影响高羊茅水分利用效率的主要环境因子是大气CO₂浓度,而该效应产生的主要原因是蒸腾作用的减弱;高羊茅的净光合速率及蒸腾速率主要受气孔导度等限制因素的影响。在高大气CO₂浓度和干旱胁迫交互作用时,蒸腾速率与气孔导度成线性关系,且R²超过0.97;而净光合速率除受气孔导度影响外,还与叶绿素含量及胞间CO₂浓度关系显著,是多种因素综合作用的结果。     

应用生物毒素防治高原鼢鼠对草地生物量的影响

在高寒地区应用0.2%的毒饵生物毒素采用插洞投饵法进行投饵防治高原鼢鼠,防效达到80.47%;防治高原鼢鼠第二年草地地上总生物量、可食牧草、豆科牧草生物量处理组和对照组差异不显著(P>0.05);禾本科牧草、莎草科牧草生物量处理组较对照组达到显著水平(P<0.05);不可食牧草生物量处理组与对照组间达到了极显著水平(P<0.01)。     

不同海拔地区马鹿血液生理生化指标分析

为了比较不同海拔地区马鹿的血液生理生化指标,试验根据马鹿生长的海拔高度将4个品种马鹿分为两组,分别为低海拔组(天山马鹿、阿尔泰马鹿)和高海拔组(青海马鹿、甘肃马鹿),采集血液后,分别测定各组12项血液生理指标和14项血液生化指标。结果表明：在12项血液生理指标中,高海拔组的血红蛋白浓度、红细胞总数、血细胞比容、红细胞分布宽度变异系数极显著高于低海拔组(P<0.01),血小板总数显著高于低海拔组(P<0.05),平均血小板体积、血小板分布宽度略高于低海拔组但差异不显著(P>0.05),平均血红蛋白含量、平均血红蛋白浓度、平均红细胞体积、红细胞分布宽度标准差、血小板压积极显著低于低海拔组(P<0.01)。在14项血液生化指标中,高海拔组的血尿素氮浓度、钙浓度、总蛋白浓度、白蛋白浓度、白蛋白/球蛋白、碱性磷酸酶活性极显著高于低海拔组(P<0.01),肌酐浓度、谷氨酰转移酶活性、总胆红素浓度、胆固醇浓度极显著低于低海拔组(P<0.01);磷离子浓度、丙氨酸氨基转移酶活性、血糖浓度、球蛋白浓度在两组之间均差异不显著(P>0.05)。说明不同海拔地区马鹿的...     

被动式电子标签在监测高原鼢鼠种群生态变化中的应用

地下啮齿动物种群生态学研究经常需要对动物个体进行标记,而传统的剪耳、剪趾标记法会造成动物伤害、影响动物行为等,与动物福利相悖。利用PIT标签于2014年秋季在祁连山东段标记高原鼢鼠30只,研究高原鼢鼠种群密度及越冬后体重、体长和尾长变化。结果表明,样地内高原鼢鼠估算种群密度为44只/hm2;越冬后高原鼢鼠平均体重为222.07g,显著高于越冬前平均体重193.74g,平均体长为19.4cm,显著高于越冬前平均体长18cm;雌性与雄性的体重增长率无显著性差异(P0.05)。被动式电子标签同时可适用于地下啮齿动物的种群生态学研究,是地下啮齿动物种群生态学研究中的一项新型技术手段。     

积雪对藏北高寒草甸CO2和水汽通量的影响

于2002和2003年冬季运用涡度相关法测定藏北草甸在有积雪和无雪条件下的CO₂和水汽通量。结果表明:在同一层次CO₂浓度,在有雪时CO₂浓度低于无雪时,其中只有20cm和160cm层次间差异极显著(P<0.01);在同一层次,前者的水汽浓度极显著地高于后者(P<0.01);积雪时,CO₂通量与5cm土温相关不显著;高寒草甸CO₂交换量,随着积雪时间的延长呈线性降低,而高寒灌丛和沼泽则相反;沼泽和草甸在有雪时,CO₂通量值极显著高于无雪时(P<0.01),而灌丛在这两个条件下CO₂通量值之间差异不显著。     

高原鼢鼠栖息地的选择

高原鼢鼠（Myospalax baileyi）是青藏高原的特有鼠种,营地下生活,靠采食植物根茎为生,主要分布在青藏高原高寒草甸和高寒草原区,在草地生态系统中具有重要的功能和地位,有着地面植食性动物不可替代的作用。然而,由于高原鼢鼠种群密度上升,打破了原有土-草-畜-鼠的动态平衡,导致草地生产力下降,生物多样性丧失,进而形成草原鼠害。在鼠害严重危害区会形成次生裸地(黑土滩、鼠荒地等),严重威胁着草地生态环境安全。高原鼢鼠种群数量上升与其栖息地适合度增强密切相关,选择适宜栖息地也是导致高原鼢鼠扩散的主要原因之一。通过破坏栖息地环境来降低高原鼢鼠生境适合度,进而降低其种群密度是目前取代化学灭鼠的趋势。本研究详细阐述了影响高原鼢鼠对栖息地选择的因素,以及国外对地下鼠生境选择的研究,并对高原鼢鼠生态防治的研究及新型技术在其研究方面的应用做出了进一步的展望。     

两个生态型羊草对CO2浓度倍增的光合生理响应

对松嫩草原黄绿型和灰绿型两个生态型羊草,进行光合生理特性测定。结果表明,在高CO₂浓度条件下灰绿型羊草的光量子利用率高于黄绿型,光合能力较强。在弱光条件下,前者光合速率高于后者,在强光下二者相差不大。随着CO₂浓度的升高,二者光补偿点和饱和点均升高。与灰绿型相比,黄绿型羊草呼吸较弱而光饱和点和水分利用率高,因此比前者更适应向阳、干旱的生境条件。二者气孔导度差异显著,灰绿型羊草的气孔导度起点较高,对光钝感,黄绿型起点较低,随着光照强度的增加,气孔导度随之增加,甚至在CO₂浓度等于700μmolmol^-1时的强光条件下高于前者。气孔导度和光量子利用率的差异是导致二者光合作用曲线不同的原因。酶系统活性是导致高CO2浓度时光合速率降低的主要因素。