西藏主要作物与牧草营养成分及其营养类型研究

 对日喀则和山南地区家畜主要粗饲料作物秸秆（青稞、油菜、土豆、小麦、玉米和燕麦）、精饲料作物籽粒,以及５７种天然草地、栽培牧草的营养成分进行了分析,结果表明,作物秸秆营养类型均为粗蛋白、灰分含量低,而粗纤维、中性洗涤纤维与酸性洗涤纤维含量较高的碳型和碳氮型,营养价值较低。精饲料中,油菜饼和豌豆营养价值高于青稞。禾本科和豆科牧草营养类型以粗蛋白含量高、粗纤维含量低的氮型和氮碳型为主。禾本科牧草粗蛋白质含量在２０％以上有１３ 个品种,耐酸草粗蛋白含量高达３０．７２％;豆科牧草９ 种,其中鹰嘴豆粗蛋白含量高达２７．４６％,粗纤维只有１８．９１％,灰分含量为９．３０％;藜科１种,法国菠菜营养类型属于较少见的灰分氮型,粗蛋白含量为２０．１７％,灰分２０．１５％,而纤维只有１２．６７％。同时这２２个牧草粗纤维含量低于３０％,灰分含量在６．２４％ ～１０．４３％。     

西藏栽培牧草中氨基酸组成特点的研究

本试验对西藏57种栽培牧草氨基酸总量、必需氨基酸、含硫氨基酸以及限制性氨基酸的组成特点进行了分析。结果表明,牧草中氨基酸总量为6.11%～23.71%,各科牧草氨基酸总量顺序是豆科>藜科>禾本科。其中必需氨基酸含量平均为6.42%,必需氨基酸含量占氨基酸总量比值最高的是豆科牧草,最低的则是禾本科牧草;含硫氨基酸含量为0.44%～1.63%,不同品种间差异较大;牧草限制性氨基酸含量较高,为0.63%～2.25%。同时满足EAA/NEAA>60%,EAA/TAA>40%的牧草共有47种,占栽培牧草总数的82%。研究表明西藏栽培牧草氨基酸组成合理,营养价值较高,是当地家畜优质的饲草来源。     

玛曲高寒草地不同利用方式下土壤氮素含量特征

在玛曲高寒草地,选取不同利用方式下的围封5年的草地、轻度退化与人工修复草地、中度退化草地、重度退化黑土滩型草地、沙化草地以及栽培的燕麦草地为研究对象,分析其土壤氮素含量特征。结果表明,草地的开垦与退化使得可供植物利用的有机碳(SOC)、全氮、无机氮(NH₄⁺-N+NO₃^--N)与铵态氮含量明显降低,轻度退化与人工修复草地的SOC、无机氮及铵态氮含量均最高,分别为8.78g/kg,49.44mg/kg,42.71mg/kg;重度退化黑土滩型草地中硝态氮含量最高,达13.21mg/kg。土壤全氮及无机氮与有机碳之间呈显著正相关(P<0.01),土壤硝态氮及铵态氮与土壤全氮之间也均呈显著正相关(P<0.01),且均表现为线性关系;SOC是影响玛曲不同利用方式下草地土壤氮素含量的重要因素。     

高寒草甸生长盛期CO2交换特征对欧拉羊短期放牧的响应

以甘肃玛曲试验站的高寒草甸为研究区域,2014年8月采用LI-8150土壤碳通量观测系统和LED灯模拟饱和光合潜力,观测对照、轻牧、重牧3个放牧梯度下的生态系统潜在净生产力(potential net ecosystem productivity,NEP_(pot))及生态系统呼吸(ecosystem respiration,Re)。结果表明,1)对照、轻牧、重牧3个处理的NEP_(pot)日变化均呈先升高后降低的变化特征,且不同时间NEP_(pot)大小均呈现出对照轻牧重牧(P0.05);Re及总初级生产力(potential gross primary productivity,GPP_(pot))有相似的变化特征;2)8月的NEP_(pot)、Re、GPP_(pot)出现逐旬降低的变化趋势;3)8月底,轻牧、重牧组地上生物量分别比对照组低24.88%、47.69%(P0.05);4)地上生物量对放牧响应的敏感性均大于GPP_(pot)、NEP_(pot)及Re(P0.001),NEP_(pot)、Re、GPP_(pot)与日均温呈正相关(P≤0.001),与5 cm土壤湿度呈负相关(P0.01)。因此,随放牧强度的增加,地上生物量的减少,高寒草甸生态系统NEP_(pot)、Re、GPP_(pot)逐渐降低。     

不同滴灌水量对干旱荒漠区酿酒葡萄光合及产量的影响

在甘肃河西走廊干旱荒漠区研究了覆膜与不覆膜条件下不同滴灌水量对酿酒葡萄生长、光合特征及产量的影响。结果表明: 在不同滴灌水量下, 葡萄新梢长、二次新梢长和主蔓基部直径均随滴灌水量的增加而增大, 且覆膜处理下, 滴灌水量低于不覆膜处理时, 上述3项指标等于或略大于不覆膜处理, 说明覆膜有利于葡萄生长。不同滴灌水量下, 葡萄净光合速率和蒸腾速率、气孔导度的日变化规律相近, 均总体呈下降趋势, 而胞间CO₂浓度呈降低?升高趋势; 滴灌水量为240 mm和300 mm覆膜处理(T1和T2)的光合指标值低于灌水量为360 mm和420 mm的覆膜处理(T3和T4)和滴灌水量为360 mm的不覆膜CK处理。T1处理的水分利用效率高于T2、T3、T4和CK处理。回归分析表明, 不同滴灌水量下, 葡萄的胞间CO₂浓度与土壤水分相关性最高, 气孔导度次之, 净光合速率和蒸腾速率较低。对不同处理下葡萄产量和品质的研究结果表明, 覆膜各处理的葡萄产量高于不覆膜的CK处理, 且含糖量以不覆膜的CK处理最高, 灌水量最低(240 mm)的覆膜T1处理次之。T1处理是实现葡萄高品质、产量和水分利用效率的最优组合。     

基于BIOMOD的黄河源区高原鼠兔潜在分布及其影响因子

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)在黄河源区广泛分布,是高寒草地生态系统中的关键种。认识高原鼠兔的空间分布及其影响因子对了解草地退化的原因、"黑土滩"的形成和高原鼠兔对栖息地的选择以及在生态系统中的作用有重要意义。本研究使用无人机获取黄河源区的高原鼠兔存在/不存在数据,使用BIOMOD物种分布集成预测平台,用10种不同模型对该区域的高原鼠兔潜在分布进行预测。结果表明,应用BIOMOD能降低预测的不确定性和误差,提高预测的精度,随机森林(random forest, RF)能较好地预测该区域的高原鼠兔分布。本研究为预测高原鼠兔潜在分布提供了新的方法,研究结果可为当地高原鼠兔防治提供相应的科学依据。     

青藏高原草地生态系统碳循环研究进展

青藏高原属于气候变化的敏感区和生态脆弱带,对气候变化和人类活动扰动十分敏感,在未来全球碳循环调控中发挥着重要的作用。为增进对青藏高原高寒草地生态系统碳循环的理解,综述了近10年来气候变化、氮沉降和人类活动干扰下青藏高原温室气体排放、土壤碳库变化以及模型模拟应用等方面的最新研究进展。概括出高寒草地生态系统碳循环研究的草地类型主要包括高寒草原、高寒草甸、灌丛草甸草原、沼泽化草甸以及高寒湿地等。阐述了温室气体产生的机理、青藏高原高寒草地碳循环的源汇关系,指出温度升高、放牧、氮沉降是影响青藏高原温室气体排放、土壤碳库变化最重要的外界扰动,但是温室气体排放、土壤碳库对这3个因子之间协同作用的响应目前还不清楚。现有的高寒草地生态系统碳循环模型,主要以植被类型为基础,大多只考虑了水热因子,很少包含土壤因子和生物因子及其协同作用的影响。在此基础上,指出未来拟加强的研究重点: 1)冻融交替过程土壤温室气体排放研究; 2)非生长季土壤呼吸作用研究; 3)碳循环和植物物候耦合研究; 4)高寒草地生态系统碳循环模型的开发。     

青海省河南蒙古族自治县高原鼠兔洞口空间分布格局及其成因研究

黄河源区位于我国青藏高原东北部,是重要的生态屏障和生物多样性宝库。高原鼠兔（Ochotona curzoniae）在黄河源区广泛分布,认识高原鼠兔时空分布特征对了解其在生态系统中的作用具有重要意义。采用无人机技术,通过自主研发的无人机航拍系统,于2016年8月、2017年8月、2017年12月、2018年5月多次在位于黄河源区的青海省黄南州河南县进行野外航拍工作,共布设了29个工作点（每个工作点单独设置航线,包含12～16个固定拍摄点）,共计拍摄500余张定点航拍照片,每张照片覆盖地面35 m×26 m范围。同时,对工作点进行了相关地面调查。河南县高原鼠兔洞口分布异质性较大,分布极不均衡。鼠洞密度在2016—2017年间有增加趋势,由平均14.7个?亩-1增加到20.1个?亩-1。影响鼠洞分布的因素较为复杂,如气候、植被、放牧、土壤、招鹰架的布设及灭鼠等。就放牧强度与离水源地距离两点加以分析,结果表明在中等放牧强度下和与水源地有一定距离（50～200 m）的环境下鼠洞密度较高。     

西藏牧草和作物秸秆热值研究

对西藏牧草和常见作物秸秆热值进行了研究。结果表明:69个牧草的干质量热值和去灰分热值分别为16.06～20.68 kJ/g和17.83～22.47 kJ/g;天然牧草热值水平低于栽培牧草。所有牧草去灰分热值均高于世界陆生植物平均值(17.79 kJ/g),其中95.65%的牧草属于中高热值牧草。各科牧草干质量热值和去灰分热值排列顺序不同,而灰分含量是造成该差异的主要原因;作为牲畜主要饲草种类的禾本科牧草平均去灰分热值高达20.46 kJ/g。几种常见作物秸秆热值含量较牧草低,平均去灰分热值含量为17.75 kJ/g,但也接近世界陆生植物的平均水平。作物秸秆的干质量热值和灰分含量呈极显著线性负相关。     

阿拉善干旱荒漠区灌木多样性的特点

阿拉善干旱荒漠区是我国典型的荒漠生态系统,它不仅是我国北方重要的生态屏障,也是我国六大生物多样性中心之一。在这一区域由于特殊的自然生态背景使之成为灌木种类的"天然王国"。拥有23科57属137种灌木、半灌木。灌木是荒漠植被的主要组分,它在维持荒漠生态系统生物多样性、生态服务功能及其稳定性方面具有重要作用。20世纪下半叶,随着人口快速增长导致的高强度人类活动,已深刻地改变了荒漠生态系统的结构及水分和能量循环过程,导致了灌木植物严重受损退化。为了保育灌木资源,提高人们对灌木在草地恢复中重要作用的认识,文中分析了灌木多样性分布的特点,论述了灌木在干旱荒漠区的特殊作用。结果显示:阿拉善高原丰富的灌木多样性具有广泛的代表性,是我国温带草原灌木多样性分布的中心和我国灌木资源多样性保育的关键地区之一。