辉河湿地不同草甸植被群落特征及其与土壤因子的关系

湿地土壤影响植物的种类、数量、生长发育、形态和分布,湿地植物又影响土壤中元素的分布与变化。以辉河国家级自然保护区核心区为研究区域,对湿地草甸、沼泽草甸、过渡草甸、成熟草甸和盐碱草甸进行植被群落调查,并且对不同草甸的土壤进行实验室分析,研究辉河湿地不同草甸优势植物群落特征和土壤元素分布特征及其相互关系。研究结果表明,辉河湿地不同草甸植被群落特征受土壤元素分布特征、水文情势和植物生长特性影响,植被Shannon-Wiener和Simpson指数均为成熟草甸最高,盐碱草甸最低; Pielou均匀度指数变化为:成熟草甸<盐碱草甸<湿地草甸<沼泽草甸<过渡草甸;其中,沼泽草甸地上和地下生物量最高,盐碱草甸最低。不同草甸植被对土壤养分的含量及变化具有一定影响,湿地草甸土壤因子对其植被的生长也具有重要的反馈作用。不同草甸植物群落下同种元素含量差异显著,过渡草甸对土壤碳、氮、磷的吸收和滞留能力最强。此外,植被群落Shannon-Wiener指数与土壤含水量呈显著正相关,与土壤速效磷呈极显著负相关;土壤有机质、全氮和铵态氮与植被高度均呈极显著正相关;植被盖度与土壤有机质和全氮呈显著正相关;土壤速效磷与植被地上、地下生物量均呈显著负相关,而土壤铵态氮与植被地上、地下生物量均呈极显著正相关;全磷对植被多样性、生长和生物量影响较小。植被群落特征与土壤因子的冗余分析(RDA)排序表明,辉河湿地不同草甸之间存在一定程度的演替,成熟草甸和湿地草甸可能为演替的初始阶段或者是末阶段,而过渡草甸为中间阶段,而且土壤养分受群落演替的影响显著。     

基于MaxEnt模型的3种野生牧草西藏地区潜在适生区分析

西藏地区草地资源丰富,但利用水平尚待提高,加强野生牧草的适生性分析,对种质资源选育和草地生态畜牧业的发展具有重要意义。高山嵩草(Kobresia pygmaea)、小花棘豆(Oxytropis glabra)和紫花针茅(Stipa purpurea)是西藏地区广泛分布且品质优良的野生牧草,为探究三种野生牧草在西藏地区分布的主导环境气候因子,利用MaxEnt模型,分析适宜草种混播区域,以期为重要野生牧草资源在西藏地区高寒草地推广种植和人工草地混播提供科学依据。结果表明：高山嵩草最适生长区集中在西藏地区中部,影响其分布的关键环境因子是生长季月平均辐射;小花棘豆最适生区分布在日喀则市中部、山南市西北部和拉萨市,等温性是影响其分布的关键环境因子;紫花针茅在西藏地区分布广泛,影响其分布的关键环境因子是坡度。本研究明确了3种野生牧草混播种植的适生区域,为下一步推广人工草地种植提供理论依据。     

三江源区典型高寒草地丛枝菌根真菌多样性及构建机制

为探究三江源地区典型高寒草地生态系统中丛枝菌根(AM)真菌群落变化的关键驱动过程,以三江源国家公园高寒荒漠、高寒草原、高寒草甸和高寒湿地4种典型草地生态系统为研究对象,基于Illumina-Miseq高通量测序手段,通过分析不同生态系统中AM真菌群落的物种及谱系组成,并结合群落谱系分析方法,探明影响AM真菌群落组成的各...     

高寒草甸植物叶片氮和磷重吸收率对养分添加的响应及机理

【目的】本研究旨在揭示植物叶片氮和磷重吸收率对氮磷添加及交互作用的响应和机理,明确高寒草甸植物养分利用策略多样性。【方法】以高寒草甸优势植物（垂穗披碱草、发草、灰苞蒿和鹅绒委陵菜）为研究对象,基于氮和磷添加两因子交互试验,研究高寒植物叶片养分重吸收率对养分添加的响应。【结果】（1）禾本科叶片氮重吸收率随氮添加而增加,但杂类草叶片不受影响;此外,4种植物叶片磷重吸收率均不受氮添加的影响。（2）磷添加对所有植物叶片氮重吸收率和两种杂类草叶片磷重吸收率没有显著影响,但提高了禾本科叶片的磷重吸收率。（3）氮和磷共同添加降低了垂穗披碱草、灰苞蒿和鹅绒委陵菜叶片氮重吸收率,但提高了发草叶片的氮重吸收率。此外,氮和磷同时添加对4种植物叶片磷重吸收效率没有显著影响。【结论】综上所述,本研究揭示了养分富集下高寒植物3种不同的养分重吸收策略,即对外源获取的养分全部重吸收（绿叶养分增加但凋落叶不增加）、部分重吸收（绿叶和凋落叶同时增加,但凋落叶增加较慢）和不进行重吸收（绿叶和凋落叶均增加,但凋落叶的幅度大于或等于绿叶;或绿叶和凋落叶不响应）。这些研究结果为理解高寒植物养分内循环策略的多样性和互补性提供了一定...     

不同植物菌根真菌对石竹科花卉生理特征的影响

【目的】分析不同来源丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)群落对石竹科花卉的根系侵染、生物量及光合作用情况,探究AMF对石竹科植物生理特征的影响,为未来AMF菌肥在生产、应用过程中的推广提供数据参考。【方法】采用内蒙古典型草原天然AMF群落作为接种剂,对不同来源接种剂样品进行序列扩增和测定,并分析不同接种剂AMF群落中主要优势菌属及各属相对丰度差异;以石竹科典型观赏花卉植物矮雪轮(Silene pendula L.)和常夏石竹(Dianthus plumarius L.)为接种对象开展盆栽接种试验,测定植物的叶片光合速率、根系侵染率及生物量。【结果】(1)3种不同来源接种剂的AMF群落均以Glomus、Rhizophagus和Diversispora为主要优势菌属且各属相对丰度差异不显著;(2)不同来源AMF接种剂均能够对石竹科花卉植物进行侵染,其中冰草来源接种剂对石竹科花卉植物的侵染率显著高于其他来源AMF接种剂(P<0.05);且侵染率与AMF群落Claroideoglomus菌属相对丰度显著正相关(P<0.05);(3)冷蒿...     

不同密度布氏田鼠对内蒙古典型草原菌根真菌群落的影响

布氏田鼠是内蒙古典型草原的主要啮齿类动物,其活动既可以改变植物群落组成和多样性,又可以改变土壤理化性质,进而潜在影响与绝大多数草原植物共生的重要土壤微生物-丛枝菌根真菌（AMF）,但目前关于啮齿动物活动对AMF群落组成和多样性影响的研究鲜有报道。基于此,依托内蒙古自治区锡林浩特市毛登牧场的大型野外布氏田鼠围栏实验平台,选择其中3个田鼠密度处理（低、中、高密度,对应的初始投放布氏田鼠数量分别为12、24和48只·样地^-1）,利用Illumina Miseq测序技术分析不同密度布氏田鼠处理对AMF群落的影响,采用标准网格交叉法测定根系侵染率和土壤菌丝密度,探究布氏田鼠活动对典型草原AMF群落的影响机制和作用途径。主要结果表明：1）在土壤样品中共鉴定到6科9属的AMF,其中优势属为球囊霉属（Glomus）;2）高密度布氏田鼠处理显著降低了植物生物量、植被盖度、群落丰富度和多样性,显著降低土壤水分、pH,显著增加土壤硝态氮含量;显著降低AMF侵染率、菌丝密度、丰富度和多样性;3）相关性分析表明,菌丝密度与植物丰富度、多样性指数、土壤pH和含水量显著正相关,与硝态氮含量显著负相关;侵染率与植物多样性指数、土壤pH和含水量显著正相关;AMF多样性指数与土壤pH和含水量显著正相关,不同操作分类单元（OTU）丰富度与植物多样性指数和pH显著正相关;4）NMDS 和 PerMANOVA 分析显示AMF群落结构在低密度和高密度处理间差异显著,其中土壤NO₃^-和pH是影响AMF群落组成的主要因子。因此,布氏田鼠密度过高会导致植物群落生物量、多样性以及土壤养分含量下降,同时两者的改变导致了AMF群落多样性显著降低,可能会加速典型草原的退化。     

“R语言数理统计”课程开展思想政治教育教学的探索——以北京林业大学为例

"R语言数理统计"是北京林业大学草学专业学生的选修课程,在课程教学中将R语言数理统计的专业知识与思想政治教育相结合可以更好地落实立德树人的根本任务。在专业素养方面,该课程目标是培养学生掌握利用R语言处理草原生态学大数据的实践技能,包括利用R语言进行数据的输入和输出、数据的编辑、描述性统计分析和可视化能力;在思想政治教育方面,该课程的目标是增强学生对国家建设美丽草原和生态文明重大战略的认识,培养学生的国家荣誉感、民族自豪感以及投身草原事业发展的社会责任感和使命感。针对"R语言数理统计"课程教学的特点和当前思政教学中存在的问题,探讨了该课程思政教学的改革措施,从明确课程思政教学目标、提高教师的思政教学能力、挖掘和积累优质课程思政元素以及提升学生的参与度4个方面提出了有效实施课程思政的路径,最终服务国家人才培养战略。     

极端干旱条件对不同生长季内蒙古典型草原丛枝菌根真菌群落组成的影响

在全球气候变暖和降水格局改变的背景下,极端干旱事件频繁发生,影响植物群落组成,导致草原逐渐退化。丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)与大多数陆生植物形成菌根共生体,在植物适应各种逆境胁迫中发挥重要作用。为揭示极端干旱对AMF群落结构的影响,本研究以位于内蒙古自治区锡林浩特市毛登牧场的极端干旱模拟试验平台为研究对象,利用Illumina测序技术对极端干旱处理下不同生长季节土壤生态系统中AMF群落组成及其与环境因子间的相互关系进行研究。结果表明:1)在所有土壤样品中共鉴定到8属5科144个OTU,其中球囊霉属(Glomus)在所有处理中均为优势属;2)与生长季前、中期的极端干旱处理相比,生长季后期的极端干旱处理显著降低了AMF的根系侵染率和根外菌丝密度(P <0.05);3)极端干旱条件对不同生长季节的AMF物种丰富度没有显著影响,香农-威纳指数在生长季后期极端干旱中显著升高(P=0.01),同时NMDS和PERMANOVA分析显示AMF群落结构发生显著变化(P=0.022);4)土壤有机碳、C/N和pH是影响AMF群落结构差异的主要因素...     

冰川冻融对末端高寒草甸真菌群落结构和功能的影响

作为“第三极”的青藏高原是全球中低纬度冰川最为发育的地区,被称为亚洲“水塔”。但是由于气候变暖等原因,青藏高原冰川的季节性消融导致大量的冰川融水季节性流入下游草甸生态系统,对生态系统结构和功能产生影响。由于真菌群落的结构和功能对水分变化十分敏感,冰川融水的季节性变化必然将显著影响冰川末端高寒草甸土壤真菌群落结构和功能。但是关于冰川融水增加对冰川区高寒草甸土壤真菌群落的影响的认识还十分有限。2019年在青藏高原唐古拉山龙匣宰陇巴冰川末端通过双向移栽试验和高通量测序方法研究了冰川融水的增加和减少对土壤真菌群落的影响,发现融水增加显著改变了真菌群落组成和降低了香农多样性指数,同时增加了上层土壤植物病原型和腐生型真菌的相对含量。融水减少改变了真菌群落组成并增加了真菌的α多样性,但是对真菌的影响与融水增加过程并不具有对称性。由于真菌的重要生态功能,研究结果对于更好地认识气候变化和冰川消融情形下,青藏高原冰川区高寒草甸的生态系统过程和功能变化具有重要意义。