青海湖地区不同季节牧场植物营养动态研究

本研究采集了青海湖地区不同季节牧场的主要高山植物物种,分析其常规营养成分,为青藏高原地区家畜养殖饲草料配方和营养标准提供参考,以指导牧民和养殖户等合理利用天然草场、配合补饲饲料,提高青藏高原的畜牧业水平。结果表明,青海湖地区夏季草场主要优势物种为矮嵩草和小嵩草,秋季牧场主要优势物种为苔草和小嵩草。夏秋季草场可食牧草营养价值比较高,夏季草场矮嵩草和小嵩草的粗蛋白含量分别达到9.4%和10.6%,秋季草场苔草和小嵩草的粗蛋白分别为10.6%和9.3%,但夏秋季草场可食牧草生物量比较低,主要可食牧草的干物质生物量为30~45g/m2。冬季草场可食牧草粗蛋白含量比较低,主要牧草粗蛋白含量苔草只有5.4%,地上干物质总生物量为29g/m2。研究结果表明青海湖地区可食牧草的营养价值比较高,在牧草生长季节控制放牧压力,通过放牧可以满足家畜的营养需求,冬春枯草季节需要适当补饲。     

川滇高原高寒草甸生态系统不同功能群植物分布格局的MaxEnt模型预测

为探究青藏高原高寒草甸生态系统不同主要功能群适宜生境的空间分布格局、主控气候因子及在气候变化背景下的变化趋势,基于青藏高原第2次科考数据(2019-2021年),利用MaxEnt模型预测川滇高原高寒草甸生态系统主要功能群的4种典型物种(莎草科-矮嵩草;禾本科-垂穗披碱草;杂类草-鹅绒委陵菜;豆科-异叶米口袋)在未来气候变化条件下空间分布格局及影响其分布的主要气候因子。结果表明,矮嵩草、垂穗披碱草、鹅绒委陵菜和异叶米口袋在当前气候条件下的适宜生境面积分别为11.09万、9.23万、17.12万和16.53万km²,主要位于川滇高原中部和北部区域。环境因子贡献率和响应曲线显示,4个物种生境适宜性对生存环境具有相似的生态要求,且影响其分布的主要气候因子均为气温年较差、等温性和年均温等与温度有关的环境因子。在未来气候背景下,4个物种适宜生境面积均呈扩张趋势且平均海拔均升高了100～200 m,但变化速率趋于减缓,高寒草甸生态系统的物种多样性、生物量和稳定性可能随着气候变化而增强。     

江河源区高寒草地土壤微生物数量特征

采用土壤微生物的常规培养方法对青藏高原江河源区不同退化程度高寒草地土壤微生物的数量特征进行了分析。结果表明(1)土壤中微生物3大类群,及微生物总数在未退化高寒草地的数量大于退化高寒草地,差异显著(P<0.05),中度与重度退化草地间差异不显著(P>0.05);(2)分析地6个微生物生理类群中,硝化细菌、好气性固氮菌、嫌气性固氮菌、好气性纤维分解菌的数量随草地的退化而减少,未退化草地与退化草地间的数量差异显著(P<0.05),反硝化细菌、嫌气性纤维分解菌的数量则随草地退化而增加;(3)退化高寒草地土壤微生物数量以细菌占绝对优势,土壤微生物数量变化总体上反映了高寒草地退化的状况,但是与草地退化的关系应该结合地上植被、土壤环境进行综合分析。     

利用GPS跟踪定位系统对祁连山区秋季牧场牦牛和犏牛牧食行为的研究

研究旨在通过利用GPS跟踪定位技术对祁连山区秋季牧场上24h自由放牧牦牛和犏牛的昼夜采食活动进行对比研究。选取甘肃天祝藏族自治县乌鞘岭地区牦牛和犏牛各3头,在2012年9月30日至10月25日利用家畜GPS跟踪定位系统进行家畜牧食行为的研究,通过计算它们的水平游走距离,分析牦牛和犏牛在秋季牧场的昼夜采食活动。结果表明:(1)在24h内,牦牛和犏牛都表现出3个采食高峰期,第一个高峰期在9∶00~10∶00左右;第二个在18∶00左右;第三个在23∶00左右。在整个试验过程中,犏牛的采食活动量显著高于牦牛(P0.05);在试验的前半期(牧草初黄期)犏牛和牦牛的采食活动量差异不显著(P0.05);而在试验的后半期(牧草枯黄期)犏牛的采食活动量极显著高于牦牛(P0.01);犏牛和牦牛牧草枯黄期的采食活动量都极显著高于牧草初黄期采食活动量(P0.01)。(2)同一牧场上放牧的牦牛和犏牛在牧草初黄期采食活动范围相似,而在牧草枯黄期二者的采食空间分布格局出现了分化,犏牛的采食活动范围变得相对狭长,牦牛的则变得相对宽广。研究结果表明当秋季牧场牧草大面积枯黄的时候,需要对家畜进行适当补饲,进而满足家畜的生长需求,同时减少由于游走觅食活动等造成的能量消耗。通过对比牦牛与犏牛的牧食活动,牦牛较犏牛更加适应青藏高原的严酷环境条件,尤其在缺草季节,牦牛的适应性更加明显。     

夏季模拟放牧对青藏高原冬春草场牧草品质和土壤养分的影响

为探索青藏高原地区草畜高效管理模式,本试验采用刈割模拟家畜采食的方式在夏季牧草生长季（8月初,称作青草期）利用冬春草场,并在牧草生长季末（10月初,称作枯黄期）采集牧草和土壤样品,研究不同利用强度对牧草再生、生物量、品质以及土壤养分的影响。试验结果表明：3种不同利用强度对牧草枯黄期地上生物量、牧草酸性洗涤纤维（Acid detergent fiber,ADF）和中性洗涤纤维（Neutral detergent fiber,NDF）没有产生显著影响;不同草地利用强度处理组枯黄期粗蛋白（Crude protein,CP）含量均显著低于青草期,而ADF和NDF的结果刚好相反（P<0.05）;枯黄期重度利用草场牧草CP含量显著高于不利用组（P<0.05）,中度利用强度0~10 cm土壤速效磷含量显著高于对照组（P<0.05）。本试验结果表明,青藏高原在牧草生长季利用冬春草场（留茬2~4 cm）,家畜不仅能够摄取优质的青绿牧草,而且不会降低牧草生育期总生物量。     

冷季不同饲养管理模式对牦牛生长、脂肪沉积及养殖效益的影响

冷季不同饲养管理模式对牦牛生长性能、脂肪沉积及养殖经济效益等产生重要影响。本研究在冷季分别对公牦牛进行自然放牧(SEG1组)和投喂不同粗精比的饲粮,结果表明：与SEG1组相比,补饲组牦牛平均日增重(ADG)显著提高(P<0.05);补饲组碱性磷酸酶(ALP)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、葡萄糖(GLU)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、游离脂肪酸(NEFA)、脂肪酸合成酶(FAS)和脂蛋白脂酶(LPL)含量显著高于SEG1组(P<0.05);各补饲组牦牛肝脏组织内脂滴表达面积百分比显著高于SEG1组(P<0.05),各补饲组之间也存在显著差异(P<0.05);与SEG1组相比,SEC50组、SEC30组和SEC10组牦牛养殖利润分别提高228.77%,258.69%和115.52%。综上所述,冷季补饲管理可有效提高牦牛的生长性能,增强机体脂肪沉积和代谢功能,提高牦牛养殖经济效益,补饲饲粮粗精料比为70∶30效果最佳。     

遥感与物联网耦合技术在土地生物资源动态管理中的应用

自然保护区是包含了土地自然资源、野生和畜牧生物以及人类社会的复杂系统,本研究以牲畜和草地资源关系为模式场景,通过哨兵2号(Sentinel-2)卫星影像提取的归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)分析生物质覆盖率,通过穿戴式智能终端获得牦牛的位置和行为信息,并利用最小凸多边形法(minimum convex polygon,MCP)和整体动态加速度(overall dynamic body acceleration,ODBA)计算得到牲畜行为信息和活动量状态.结果表明:1)秋季NDVI呈显著减小趋势,冬季NDVI不再发生变化,其中2019年9月NDVI平均值达到最大值,为0.65,之后急剧减小;2)牧场围栏对于试验生物的活动能力和采食需求是有限边界,带犊牦牛和不带犊牦牛之间的家域面积无明显区别;3)在影响家域范围的因素中,人为因素基于其主观特性,影响力远大于其他因素,而物理隔离因素大于季节因素和其他环境因素;4)牦牛在2020年2月的家域面积最小,由于入冬后采食资源有限,牧场多辅以谷物饲喂,并利用附加围栏控制牦牛活动范围,避免其过多消耗能量.5)人为干预和采食资源减少的驱使下,试验生物趋向于保守的能量消耗策略,同时不带犊的生物由于负担较轻,活动量及能量消耗较小,在恶劣环境下具备更好的生存机会.本研究为实现数据采集、数据耦合和分析决策系统提供全新分析思路与方法,后续研究中将现有试验流程方法嵌入相对无限空间、低干扰试验环境,完成数据采集-耦合分析-反向决策干预验证的反馈闭环.