典型草原4种优势种牧草次生代谢物对亚洲小车蝗解毒酶活性的影响

亚洲小车蝗是我国北方草原重要害虫,具有特定的食物选择性和适应性。为揭示其食物选择的形成机制,测定了典型草原克氏针茅、羊草、糙隐子草和冷蒿4种优势牧草的黄酮、萜类、生物碱、酚类和单宁5种次生代谢物含量,并研究了这些次生代谢物对亚洲小车蝗生长发育及关键解毒酶活性的影响。结果表明,冷蒿、羊草中5种次生代谢物含量最高(P<0.05),克氏针茅中含量最低(P<0.05);与冷蒿、羊草处理相比,克氏针茅处理的亚洲小车蝗存活率、发育速率、生活力最高(P<0.05),氧自由簇(ROS)浓度、解毒酶活性、保护酶活性最低(P<0.05);克氏针茅作为最优食物资源,最利于亚洲小车蝗的生长发育和发生。该研究对于揭示蝗虫-植物特异性关系的形成机理,指导亚洲小车蝗的科学防控具有重要意义。     

典型草原亚洲小车蝗危害对植物补偿生长的作用

以内蒙古典型草原亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus为对象,通过田间罩笼和人工模拟取食2种方式,比较了亚洲小车蝗4个龄期及3种密度下对典型草原不同植物补偿性生长反应的特点。结果表明,3龄、4龄期罩笼试验地上生物量高于模拟取食(P<0.05),5龄、成虫罩笼试验地上生物量显著低于模拟取食试验(P<0.05),说明亚洲小车蝗的取食对植物生长存在明显的补偿生长作用。5龄亚洲小车蝗密度小于16头/m2时,地上生物量与对照间差异不显著(P>0.05),植物表现等补偿生长;成虫亚洲小车蝗密度大于4头/m2时,地上生物量显著低于对照区(P<0.05),植物表现欠补偿生长;3龄、4龄亚洲小车蝗密度大于4头/m2时,地上生物量显著高于对照区(P<0.05),植物表现超补偿生长。亚洲小车蝗3、4龄期,羊草Ley-mus chinensis和冷蒿Artemisia frigida出现超补偿生长,其他植物种群均出现等补偿生长;5龄和成虫期随密度增加,均出现欠补偿生长。     

氰戊菊酯对黄胫小车蝗解毒酶的影响

为了确定氰戊菊酯对黄胫小车蝗(Oedaleus infernalis)解毒酶的影响,利用点滴法进行毒力测定的同时,针对不同虫源黄胫小车蝗测定了增效醚(PBO)、磷酸三苯酯(TPP)和顺丁烯二酸二乙酯(DEM)3种酶抑制剂的增效作用和虫体内解毒酶的活力。结果表明,氰戊菊酯对室内虫源的LD50为4.38×10-3 μg·头-1,对黑龙江地区田间虫源HG、LD和ZY 的LD50分别7.30×10-3、7.21×10-3和2.298×10-2 μg·头-1,与室内虫源相比,抗性比分别为1.67、1.65和5.25倍。PBO对室内虫源和田间虫源ZY的增效比分别为2.16、3.91倍,TPP对室内虫源和田间虫源ZY的增效比分别为2.00、2.15倍。田间虫源ZY体内酯酶及多功能氧化酶活性均显著高于室内虫源(P<0.05)。经氰戊菊酯诱导后,室内虫源和田间虫源ZY体内的酯酶上升比值分别为2.25、1.59倍,多功能氧化酶活性分别上升1.21、1.45倍。以上结果表明,田间虫源ZY黄胫小车蝗对氰戊菊酯的敏感性下降,且其体内酯酶、多功能氧化酶活性提高,说明酯酶和多功能氧化酶参与了氰戊菊酯的代谢作用,推断这两种酶是导致黄胫小车蝗氰戊菊酯抗性的原因之一。     

夜间迁飞的亚洲小车蝗

亚洲小车蝗是我国北方草原和毗邻农田的重要害虫。2002年7月初至中旬先后在赤峰市、多伦县、张家口市、承德市和北京市等北方城市,从北到南突然大量出现亚洲小车蝗的成虫。对不同地区亚洲小车蝗成虫出现时间的分析比较,其雌成虫的卵巢发育状态和迁飞降落的过程以及对此期间在北京采集到的亚洲小车蝗饲养观察等,初步认为亚洲小车蝗具有远距离迁飞的特性。通过观察初步认为,该种蝗虫主要在夜间迁飞,因它具有较强的趋光性,因而在城市中灯光强烈的地方则吸引大量的亚洲小车蝗成虫。     

气候条件对典型草原牧草生长发育的影响

本文以甘肃省肃北蒙古族自治县气象研究资料为根本,集中分析了气候条件对典型草原牧草生长发育的影响,旨在为地区常规化管理工作提供建议,以供参考。     

气候条件对典型草原牧草生长发育的影响

气候条件对典型草原牧草的生长发育有着较大的影响,包括其生长高度、覆盖度等。基于此,本文就气候条件对典型草原牧草生长发育的影响进行了分析。     

针茅及羊草对亚洲小车蝗生活力影响的定量分析

亚洲小车蝗是内蒙古草原主要优势种害虫,主要取食针茅、羊草等禾本科植物,植物种类对其生长发育影响可反映蝗虫群落与植物群落的关系。采用室内饲养与野外笼罩的方法,进行了不同生境亚洲小车蝗3个密度处理生活力指标定量分析,结果表明,针茅喂养的亚洲小车蝗雌虫相对生长率高于羊草。植物盖度和虫口密度是影响亚洲小车蝗生活力的主要因素。当针茅盖度<25%时,亚洲小车蝗生活力随盖度增加而缓慢增长,当针茅盖度>25%时, 生活力增长较快。当羊草盖度<25%时,亚洲小车蝗生活力随盖度增加而逐渐减小,当羊草盖度>25%时,生活力随盖度增加而增长,且在针茅样地的生活力高于羊草样地。当亚洲小车蝗密度<18头/m²时,生活力随密度增大而增大。在牧草布局时应合理调整针茅、羊草盖度,监测蝗虫密度,预防蝗虫爆发。以上结果为草场植被的合理布局提供了参考,同时也为减少亚洲小车蝗危害提供了依据。     

内蒙古10种草原蝗虫和亚洲小车蝗不同地理种群的ITS2序列分析

为从分子水平对内蒙古草原蝗虫进行系统性研究,对内蒙古地区常见的10种草原蝗虫的120个个体的rDNA-ITS2序列进行扩增,通过与GenBank中已知蝗虫的ITS2对比得到180～197 bp的ITS2序列.使用MEGA 4.0软件对得到的ITS2序列进行对比,并对15个不同地点的亚洲小车蝗(Oedaleus asiaticus)种群进行比较分析.结果表明:10种蝗虫的ITS2序列的碱基组成显示出对鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的偏好性;15个地点的亚洲小车蝗种群之间差异小,仅有2个个体产生变异,共有11个变异位点,均为碱基的替换,占所测序列的5.67％.15个种群聚类结果显示,13个种群为一支先与四子王旗种群聚在一起,再与正镶白旗种群相聚;说明ITS2序列在蝗虫种下的遗传分化上为高度保守的序列,不适用于蝗虫种下遗传分化的研究.同属蝗虫之间的遗传距离为0.0000,说明ITS2序列也不能区分同一属蝗虫.槌角蝗科先与网翅蝗科聚类再与斑翅蝗科相聚,最后与斑腿蝗科相聚,反映了各科亲缘关系的远近.     

锡林浩特典型草原地区牧草优势种类的品质研究

针对典型草原区优势牧草是否具有较高品质的问题,于2018年调查了锡林浩特典型草原地区11个采样点生长季的34种植物共177个牧草样本,运用主成分分析、相关分析等统计方法,系统性分析表征牧草品质的6个指标(叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、蛋白质、淀粉、可溶性糖)在生长季的含量变化趋势,综合评估牧草的品质,研究牧草相对优势度与其综合品质间的相关性。结果表明:(1)整个生长季,优势种牧草的平均优势度最大,亚优势种牧草次之,一二年生伴生种牧草再次,多年生伴生种牧草最小;(2)整个生长季,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和淀粉含量呈现先上升再下降的趋势,蛋白质含量呈现上升趋势,可溶性糖含量呈现先下降再上升的趋势;(3)利用主成分分析法评估牧草品质,整个生长季牧草品质最好的为优势种牧草,亚优势种牧草次之,多年生伴生种牧草再次,一二年生伴生种牧草最差:(4)牧草优势度与综合品质得分的相关性存在季节差异,返青期呈显著正相关(R~2=0.640,P0.001),盛草期无明显相关性(R~2=0.081,P0.05),枯黄期呈显著负相关(R~2=0.534,P0.001)。牧草的品质研究将为优质牧草的开发与推广奠定理论基础。     

典型草原9种牧草生长发育规律的研究

１９９３年在内蒙古典型草原研究了９种牧草的生长发育规律，测定了牧草的物候期，生长速度以及土壤含水量。结果表明，牧草的发育节律主要受温度和水分条件的影响，不同牧草发育对温度和水分的需求不同。牧草对当地气候条件长期适应的一个突出点是，大多数禾草＝早青后不久生长较快，随一长速度不稳定，拔节和抽穗期生长最快，此后生长缓慢和停止。牧草平均高度增长吻合Ｃｏｍｐｅｒｔｚ曲线：Ｈｔ＝Ｈｍａｘ．ｅ＾－＾ｃ＾ａ＾－。     

温湿度对亚洲小车蝗飞行能力及主要能源物质利用的影响

本研究采用昆虫飞行数据微机采集系统(飞行磨)吊飞方法,测定了温、湿度对10日龄亚洲小车蝗(Oedaleus asiaticus)雌雄成虫的飞行能力及主要能源物质利用的影响。结果表明,在环境温度为28℃、相对湿度(RH)为60%时,10日龄亚洲小车蝗成虫表现出最优的飞行能力,单个个体的最大飞行时间、最大飞行距离和最大飞行速度分别可达1.62h、9.87 km和2.03 km·h~(-1)。在温度16℃以下或28℃以上,其飞行能力明显降低。在40%~80%RH时,成虫均能进行正常的飞行活动。环境温、湿度会显著影响亚洲小车蝗成虫飞行能源物质的消耗情况(P0.05)。在最适的温、湿度条件下,小车蝗飞行所需的能源物质(甘油三酯)最少,其飞行单位距离消耗的甘油三酯也最低,能源利用效率最高。较高或较低的温、湿度条件,能源物质的消耗都显著高于最适条件。飞行能源物质利用效率的不同是导致其在不同温、湿度下飞行能力产生差异的主要原因之一。     

不同水分因子对内蒙古典型草原牧草产量的影响

利用内蒙古典型草原区3个站点近15年的天然牧草地上生物量、土壤水分和气象观测资料,对降水量、土壤水分和耗水量与不同时期牧草产量的关系进行了统计分析,建立了相应的经验方程,结果表明：各水分因子与产量的相关性依次为土壤水分>耗水量>降水量;在时间尺度上,水分对产量的影响存在前期小中后期大的趋势,表现为随生长进程的推进,相关程度逐渐增强,同时水分对产量的影响存在累加效应;一般情况下,典型草原牧草产量所需的水分基本由0～50 cm土层提供;土壤水分和耗水量与产草量的关系用直线或指数方程拟合效果较好,降水与产草量的关系多用二次曲线拟合。这些结论和方程对牧草产量监测和旱情评价、分析有一定的参考价值。     

模拟增温增雨对典型草原优势种羊草功能性状的影响

全球气候变化情景下,植物功能属性对于揭示植物对环境变化的响应和适应规律至关重要。本研究以内蒙古典型草原优势种羊草(Leymus chinensis)为研究对象,通过开顶式生长室(open top chamber,OTC)人工模拟增温和降雨,量化分析了羊草植物功能性状对增温和增雨处理的响应。得到以下结果:1)单因素方差分析表明,增温增水和增温处理都显著增加了羊草植物株高、茎鲜质量和茎干质量,对其余指标没有显著影响;增水处理对羊草所有指标都没有显著影响(P0.05)。2)双因素方差分析结果显示,增温增水对植物的功能性状不存在明显的交互作用(P0.05)。3)各处理下,叶片干物质含量与比叶面积呈负相关关系。在内蒙古典型草原,未来气候暖湿化对羊草的生长在一定程度上起促进作用。     

内蒙古典型草原牧草再生性的研究

１９９３年在内蒙古正蓝旗典型草原研究了羊草等２０种牧草的再生性，测定了每种牧草的再生草产量、再生速度和再生强度。结果表明，大针茅、麻花头等能再生６－７次，细叶鸢尾，克氏针茅能再生４－５次，小叶锦鸡儿、砂韭再生量很少，牧草的再生速度与水热条件密切相关，７－８月份水热同期，牧草的再生速度最快。通过研究，作者提出了合理利用草地的意见。     

典型草原牧草返青的气象条件研究

利用典型草原牧草返青和气象要素平行观测资料分析认为，牧草返青的主要际制因子是热量条件，只有当０～３０ｃｍ土壤水分总贮存量低于２０ｍｍ时，水分才产生制约作用。     

青海湖地区草甸化草原主要优势种牧草对气候变化的响应

在气候变暖背景下,克氏针茅、矮嵩草、猪毛蒿等牧草返青时间呈提前趋势,克氏针茅、猪毛蒿的生育期天数有延长趋势,8月份的气象条件对各类牧草的黄枯均有影响;从产量变化趋势看,猪毛蒿产量呈减少趋势,克氏针茅、矮嵩草产量呈增加趋势,在三种牧草中,克氏针茅产量年际变化最小,猪毛蒿产量年际变化最大;上年秋季9～10月平均最低气温和当...     

影响内蒙古典型草原3种牧草饱和链烷回收率的因素研究

2004年秋季在中国科学院内蒙古草原生态系统定位站,用不同放牧演替阶段的优势植物羊草、糙隐子草和冷蒿分别按30%、20%和50%的比例混合组成日粮,饲喂12只(39±2.1 kg)2岁羯羊(内蒙古细毛羊×蒙古羊)。试验分2个组,投喂胶囊组9只羊,每只羊投喂1粒QSM胶囊,对照组3只羊不投喂;试验期14 d内每天记录绵羊实际牧草采食量和排粪量,并收集牧草样品在45℃烘箱中烘干;粪便样品连续收集7 d,分别在45℃烘干和冷冻;利用气相色谱分析牧草和粪便样品中链烷含量,计算粪便中链烷的回收率。试验结果表明,牧草链烷含量存在物种间差异,绵羊粪便中链烷的回收率与链烷长度存在线性增加关系,烘干处理粪样的链烷回收率高于冷冻干燥处理的回收率,两者存在显著的正相关,且投喂QSM胶囊不会影响其他链烷的回收率。     

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。     

亚洲小车蝗飞行能力及其与种群密度的关系

在室内对我国北方草原优势种蝗虫--亚洲小车蝗（Oedaleus asiaticus）成虫连续悬吊飞行测试12 h,分析成虫飞行能力及其与种群密度的关系。结果表明,亚洲小车蝗高密度种群的飞行能力较强,最远的累计飞行距离可达15 km,累计飞行时间超过2 h。不同日龄的成虫飞行能力有显著差异,羽化后4日龄成虫的飞行能力较弱,以13日龄成虫的飞行能力最强,20日龄显示出下降趋势。雌雄个体间飞行能力无显著差异（P>0.05）。低密度种群成虫不具备远距离飞行的能力,各日龄成虫累计飞行距离和飞行时间均极显著短于同日龄的高密度区个体（P<0.01）。     

草原典型牧草的特征提取与识别研究

选择四种内蒙古乌兰察布市荒漠化草原的典型牧草,对牧草图像进行颜色、形状特征提取,以实现牧草的分类识别,为提高牧草管理信息化水平,实现多牧草种类分割识别及牧草盖度、频度等检测研究奠定基础。在自然光照情况下应用高清照相机采集尺寸、形状、大小各不相同的草原原始牧草图像,对羊草(Leymus chinensis)、鹅绒委陵菜(Potentilla anserine)、阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus),冷蒿(Artemisia frigida)四种牧草图像提取9种RGB颜色一、二、三阶矩特征与6种宽长比等形状特征,统计获取相应的数据库,试验表明颜色矩、形状特征参数具有显著的差异。构建一种3层BP(Back propagation,BP)神经网络模型,应用主成分分析法(principal component analysis,PCA)优选特征明显的维数,降低计算成本、提升识别效率,四种牧草平均识别率为82.5%,上述试验证明该方法能够有效地对内蒙古草原典型牧草图像进行分类识别研究。牧草自动识别技术的发展为草业管理信息化提供数据支撑,是实现现代生态草原的重要途径。