内蒙古典型草原主要草食动物食性及其营养生态位研究——以羊草群落为例

为探讨典型草原主要食草动物(绵羊、达乌尔黄鼠和亚洲小车蝗)的食性及其种间生态位变化与草原退化的关系,以内蒙古典型草原为研究对象,于2003年7-8月运用饱和链烷技术研究羊草群落不同放牧强度下绵羊、达乌尔黄鼠和亚洲小车蝗的食性及其生态位变化。结果表明,随牧压的增大,群落中羊草和克氏针茅的数量减少,星毛委陵菜比例增加;随牧压的增加,绵羊采食黄囊苔草的比例显著增加,在重度放牧区,绵羊没有采食西伯利亚羽茅和米氏冰草,而是增加了对星毛委陵菜的采食;达乌尔黄鼠在围栏内采食羊草的比例显著高于围栏外放牧区;但在围栏内没有采食米氏冰草、黄囊苔草和星毛委陵菜;围栏内无法捕捉亚洲小车蝗,在放牧区亚洲小车蝗对克氏针茅的采食随牧压的增加显著降低,但增加了对米氏冰草和星毛委陵菜的采食。三者同时采食羊草和糙隐子草,且对羊草的选择性指数最高;随牧压的增大,绵羊的生态位宽度变宽,而达乌尔黄鼠和亚洲小车蝗的生态位宽度变窄,三者生态位重叠程度类似。因此,重度放牧改变了羊草群落的植被组成,使其演替为星毛委陵菜群落,从而导致了草地的退化,而鼠类和蝗虫的危害则加剧了草地的退化演替,三者对草地资源的共同掠夺导致草原严重退化。     

丛枝菌根真菌与个体植物的关系及其对群落生产力和物种多样性的影响

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)是陆地生态系统的重要组成部分,能够与大约80%的陆地植物种类形成AMF-植物共生体。AMF能够影响个体植物的养分吸收,调节物种间的相互作用和植被更新,进而对群落生产力和物种多样性产生重要影响。为了把握AMF与个体植物、植物种间作用以及植物群落关系的研究现状,阐明AMF对群落生产力和物种多样性的作用机制,本研究拟从以下几个方面进行论述。首先,分析了物种水平上AMF与植物间的共生关系及其影响因素,提出预测AMF在不同土壤磷水平下对植物生长影响的概念模型。其次,总结了AMF对植物种间相互作用关系以及幼苗定植的影响。最后,分析了AMF对群落生产力和物种多样性的作用机制,提出相应的预测模型。对于实际生产,本文的研究结果能够应用到牧草生产和草地管理中,为利用人工草地土壤中AMF的养分吸收功能和天然草地的多样性保育及稳定性维持提供了科学根据。对于学术研究,本文综合了国内外最新研究进展,分析了当前研究中存在的科学问题,并对今后的研究方向进行了展望。     

3种外源培养基材料对苜蓿根瘤菌活性的影响

以紫花苜蓿(Medicago sativa)根瘤菌ACCC17631和ACCC17676为供试菌株,采用单因素试验和正交试验设计,研究了KH₂PO₄、黄腐酸、硝酸稀土对苜蓿根瘤菌活性的影响,以期得到最优培养基材料组合.结果表明:KH₂PO₄可极显著促进紫花苜蓿根瘤菌菌株ACCC17631的生长(P<0.01),最适添加浓度为300 mg·L^-1,对菌株ACCC17676的生长促进效果不显著;黄腐酸对2株菌的生长具有极显著促进作用(P<0.01),菌株ACCC17631的最适添加浓度为0.03%,菌株ACCC17676的最适添加浓度为0.02%;硝酸稀土可促进菌株ACCC17631生长,最适添加浓度为200 mg·L^-1;低浓度硝酸稀土对菌株ACCC17676具极显著生长促进作用(P<0.01),最适添加浓度为400 mg·L^-1.菌株ACCC17631最优材料组合为100 mg·L^-1 KH₂PO₄、0.03%黄腐酸与200 mg·L^-1硝酸稀土;菌株ACCC17676的最优材料组合为300 mg·L^-1 KH₂PO₄、0.02%黄腐酸与400 mg·L^-1硝酸稀土.     

应用体外产气与活体外消化法评定不同生育期禾本科牧草营养价值

试验旨在探讨华北农牧交错带羊草、大赖草、扁穗冰草、无芒雀麦、野黑麦和梭罗草6种主要禾本科牧草不同生育期营养价值变化规律。利用常规化学成分分析、活体外消化技术和体外发酵产气技术测定6种禾本科牧草盛花期和结实期的主要营养成分、活体外消化率和瘤胃微生物体外发酵产气量。结果表明:除无芒雀麦外,结实期禾本科牧草粗蛋白(CP)和中性洗涤可溶物(NDS)含量相比开花期显著下降(P<0.05);中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量随生育期的延长而增加(P<0.05);6种牧草的干物质活体外消化率(DMD)、NDF活体外消化率(NDFD)、ADF活体外消化率(ADFD)随生育期延长呈下降趋势;除羊草外,5种牧草的2个生育期的24 h和48 h产气量差异显著(P<0.05),6种禾本科牧草2个生育期的理论最大产气量差异显著(P<0.05);随生育期延长,产气速度呈下降趋势,延滞期呈上升趋势。与开花期相比,禾本科牧草结实期的营养显著下降。     

内蒙古牧草产业发展之管见

如何持续健康地发展畜牧业,将内蒙古建设成中国最大的有机草食畜产品商品供应基地之一应是国家和内蒙古农牧业发展的战略之举。保障健康、安全和绿色有机畜产品生产的前提条件是如何发展牧草产业。本文根据内蒙古地理气候特点,综合分析提出内蒙古牧草产业发展建议,确定牧草产业发展布局、优先发展饲草种类、启动天然草原人工管理工程和建立草畜匹配发展模式等方面的建议内容。     

岩棉作为草坪草育苗基质的化学安定性初探

通过测定草坪草及其生长液中微量元素的含量,研究岩棉作为草坪草育苗基质的可行性.结果表明:岩棉自身可以释放出大量的微量元素供草坪草初期生长利用;其中释放出的Fe,Cu,Al等微量元素已经超过了草坪草生长需要,过量吸收后容易发生中毒.总之,岩棉具有相对稳定的化学安定性,可以作为草坪草的育苗基质.     

紫花苜蓿的需水量、耗水量、需水强度、耗水强度和水分利用效率研究

为明确紫花苜蓿Medicago sativa的需水量、耗水量、需水强度、耗水强度和水分利用效率的影响因子和范围,对其进行了较为详尽地探讨.不同气候区域和年份紫花苜蓿的需水量和耗水量不同;增加刈割次数可降低需水量;在一定范围内耗水量随着灌溉量的增加而提高,不同灌溉模式耗水量不同.紫花苜蓿全生长季需水量和耗水量的范围分别为400～2 250和300～2 250 mm.不同气候区域、气候年份、刈割茬次及生长发育阶段紫花苜蓿的需水强度和耗水强度不同;需水强度与大气蒸发力成正相关,耗水强度与土壤含水量成正相关;增加刈割次数可降低需水强度;在一定范围内耗水强度随着灌溉量的增加而提高,不同灌溉模式耗水强度不同.紫花苜蓿全生长季需水强度和耗水强度的范围分别为3～7和2～7 mm/d;短期极端最高需水强度为14 mm/d.不同气候区域、气候年份、灌溉量、灌溉模式、施肥量、施肥模式及刈割茬次紫花苜蓿的水分利用效率不同;建植2年及以上高于建植当年;不同品种差异不显著.在相对正常的田间栽培管理条件下,建植当年紫花苜蓿的生物产量和经济产量(含水量14%)水分利用效率的范围分别为8～12和9～14 kg/(mm·hm2),建植2年及以上者分别为12～25和14～29 kg/(mm·hm2).     

连续施用生物有机肥对草地生物量及土壤微生物区系的影响

[目的]本文旨在明确施用生物有机肥对草地生产力的提升效果,从地下部角度分析并阐明草地生产力提高的微生物生态学机制,为构建高产草地土壤的微生物区系提供理论支撑。[方法]在呼伦贝尔地区采用原位定位试验(连续2年施肥)比较了不同施肥方式(不施肥、普通有机肥和生物有机肥)对草地生物量的影响,并采用高通量测序的方法测定了土壤微生物区系的变化。[结果]与不施肥(CK)或者普通有机肥(OF,9 000 kg·hm~(-2))相比,施用生物有机肥(BOF,9 000 kg·hm~(-2))可以显著提高草地地上部生物量。非量度多尺度(NMDS)分析表明不同施肥处理间(CK、OF和BOF)土壤细菌群落结构差异不明显,而真菌群落结构差异显著。施用生物有机肥显著增加了Archaeorhizomyces和木霉属(Trichoderma)的相对丰度,而显著降低了Ophiosphaerella的相对丰度。同时,土壤理化性质和微生物属的相关关系表明,土壤有效磷含量与Archaeorhizomyces和木霉属的相对丰度呈显著正相关,而与Ophiosphaerella呈显著负相关。因此,增加土壤有效磷含量有利于提高草地地上部生物量。[结论]连续施用生物有机肥可以通过调节土壤微生物群落结构和组成来达到提高草地生物量的目的。     

镉污染和接种丛枝菌根真菌对紫花苜蓿生长和氮吸收的影响

采用盆栽试验研究在3个镉污染(0,6和12 mg Cd/kg)水平下,接种5种丛枝菌根真菌[分别接种聚丛球囊 Glomus aggregatum(Ga)、幼套球囊霉 G. etunicatum (Ge)、扭形球囊霉 G. tortuosum(Gt)、根内球囊霉 G. intraradices(Gi)和地表球囊霉 G. versiforme(Gv),以不接种为对照]对紫花苜蓿生长和氮吸收的影响。结果表明:与不加镉(0 mg Cd/kg)处理相比,接种Ga、Gi 和Gt菌种处理的紫花苜蓿菌根侵染率在12 mg Cd/kg条件下降低了33.90%、19.17%和31.95%;0 mg Cd/kg水平下接种Gt菌种紫花苜蓿总生物量分别比接种 Ga、Ge、Gi和Gv菌种处理显著高出33.19%、67.74%、57.29%和34.91%,但在12 mg Cd/kg水平时总生物量与以上菌种处理相比,分别降低16.67%、34.07%、32.96%和52.76%;在镉浓度为12 mg Cd/kg时,接种Gv菌种处理的紫花苜蓿株高、根瘤菌数量、地上生物量、总生物量、地上植株氮含量和整株含氮量与不接种处理相比,分别增加 65.41%、95.24%、61.87%、50.30%、5.83%和71.55%;随镉浓度增加接种Gv菌种处理紫花苜蓿土壤中铵态氮(NH₄⁺-N)和硝态氮(N₃^--N)浓度显著下降。综上分析,在镉污染条件下,接种Gv菌种能促进紫花苜蓿生长和氮吸收;当土壤镉浓度超过6 mg Cd/kg时,接种Gt菌种不利于紫花苜蓿的生长。     

华北农牧交错带不同放牧强度绵羊食性研究

为探讨华北农牧交错带放牧绵羊的食性与草原退化的关系,本文以河北省张家口市塞北管理区典型草原为研究对象,于2016年7-8月运用饱和链烷技术研究羊草群落不同放牧强度下绵羊食性变化。结果表明:随牧压的增大,群落中羊草(Leymus chinensis)、花苜蓿(Medicago ruthenica)和野韭(Allium ramosum)的数量减少,克氏针茅(Stipa krylovii)、冷蒿(Artemisia frigida)和马蔺(Iris ensata)的比例增加;绵羊采食的牧草种类和比例各存在一定的差异,但绵羊优先采食羊草、野韭和花苜蓿,其次为糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和冷蒿,绵羊不喜食克氏针茅和阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus),拒食马蔺。因此,重度放牧改变了羊草群落的植被组成,优质牧草减少,群落演替为冷蒿、克氏针茅和杂类草群落,从而导致了草地的退化。