川西北亚高山草甸放牧退化演替研究

研究不放牧、轻牧、中牧和重牧对四川嵩草群落特征和草地土壤养分的影响.结果表明:亚高山草甸在放牧干扰下的演替序列为:四川嵩草 小嵩草(包括多年生禾草)-多年生杂类草→小嵩草 四川嵩草-多年生杂类草→多年生杂类草→鹅绒委陵菜-高原毛茛十一、二年生杂类草;群落由高大丛生的嵩草群落向低矮耐牧的匍匐型、莲座状植物组成的杂类草群落演变,其间以直立多年生杂类草群落为过渡.     

高山嵩草种质资源评价研究

对藏北当雄平均海拔4200m以上的高寒草甸优势种高山嵩草种质资源进行了群落组成、生长发育特性、繁殖特性、种子发芽率、牧草品质等方面的试验研究。结果表明:高山嵩草植株矮小,平均株高2.5cm;生长缓慢,5月中上旬返青,10月初枯黄;营养价值较高,粗蛋白含量超过野生豆科草类的花苜蓿,属于优等牧草,但产量较低,适合夏秋季家畜放牧、抓膘利用。高山嵩草种子在当年采收存放3个月后,发芽率为0,用5%浓度的NaOH溶液处理后,发芽率可达到14%。     

高寒草甸植物抗氧化系统对长期增强UV-B辐射的响应

通过研究自然条件下模拟平流层臭氧破坏5%时近地表面增加的太阳UV-B辐射对高寒草甸4种典型植物(矮嵩草Kobresia humilis、垂穗披碱草Elymus nutans、麻花艽Gentiana straminea和鹅绒委陵菜Potentilla anserina)的抗氧化系统的影响表明,尽管各植物的抗氧化系统组分变化不同,但4种植物的膜脂过氧化程度没有加剧,长期增强UV-B辐射没有对膜系统造成损伤.在自然长期增强UV-B条件下,4种植物的膜脂过氧化产物--丙二醛(MDA)含量与对照相比无显著差异.垂穗披碱草、鹅绒委陵菜的谷胱甘肽(GSH)含量增加,麻花艽的超氧化物歧化酶(SOD)活性与鹅绒委陵菜的过氧化氢酶(CAT)活性上升,同时麻花艽的类胡萝卜素(Car)含量亦显著增加.可见这些植物已能很好地适应UV-B强辐射,其抗氧化能力除了与抗氧化系统各组分的协同作用有关外,也可能与种的适应性有关.     

青海省天然游憩草地耐践踏性研究

通过实施践踏胁迫试验,对青海省天然游憩草地进行了耐践踏性研究,综合践踏胁迫下草地表观质量、各草种生长状况及叶绿素含量的变化分析,确定了高山草甸类游憩草地适应轻度及中度践踏,对重度践踏抗性差。群落内各草种对践踏胁迫存在耐性差异,冰草Agropyron cristatum、平车前Plantago major、冷地早熟禾Poa crymophila耐践踏性强;优势种鹅绒委陵菜Potentilla anserine耐践踏能力适中,是决定草地整体耐践踏能力的关键草种。短期践踏胁迫对土壤容重影响小,草地恢复能力较强。重度践踏可引起群落结构的改变,影响草地生态系统的稳定性。     

青海湖北岸草甸草原牧草生物量季节动态研究

2007年5-9月在青海湖北岸的高寒草甸草原,定位研究天然草地地下、地上和总生物量的变化动态。结果表明：青海湖北岸高寒草甸草原天然牧草地上生物量有明显的季节变化,在生长季呈单峰曲线,生育初期地上生物量最小,8月中旬达到最大值,为223.0 g/m2;地下生物量空间分布为倒金字塔型,0～10 cm层地下生物量占地下生物总量的65%,0～10、10～20和20～40 cm层牧草地下生物量在5-9月均表现为“N” 型变化规律;地下生物量周转值为0.45;在生长期内地下生物量的积累远远大于地上生物量的积累,地下生物量峰值也比地上生物量峰值提前;群落根冠比先降后升,平均值为16.1。     

Effects of Litter Addition on Soil Organic Carbon Mineralization in the Degraded Alpine Meadow in the Three-River Headwaters Region北大核心CSCD

To explore the effects of plant community structure changes on soil organic carbon mineralization in the different degraded alpine meadows in the Three-River Headwaters Region, we collected topsoil from different degraded alpine meadows, and then added three kinds of litters from different functional groups (grasses, sedges, and forbs) incubated in the laboratory for 203 days. The results showed that the cumulative mineralization of soil organic carbon first increased and then decreased as the degree of soil degradation increased. Litter addition significantly increased the cumulative mineralization of soil organic carbon of non-degraded, slightly degraded, moderately degraded, and severely degraded meadow by 102.04%, 58.71%, 70.68%, and 181.32%, respectively. However, there was no significant difference among the positive effects of different functional groups. Regression analysis showed that soil organic carbon, total nitrogen, and pH of different degraded alpine meadows could better explain the changes in the cumulative mineralization of soil organic carbon. The cumulative mineralization of soil organic carbon first increased and then decreased with soil organic carbon, total nitrogen and pH increased, while the influence degree and direction were altered by litter addition. In general, the plant community structure changes in the different degraded alpine meadows in the Three-River Headwaters Region significantly influenced soil organic carbon mineralization. © 2019 Authors. All rights reserved.     

高寒草甸嵩草、珠芽蓼根际优良植物根际促生菌的分离筛选及促生特性研究

为从高寒草甸优势牧草(蒿草、珠芽蓼)根际筛选具有优良促生特性的植物根际促生菌(PGPR),探寻其根际分布规律,并为后期生产应用提供支撑。采用选择性培养基法筛选根表土(RS)、根表面(RP)和根内(HP)细菌,用点接种法在选择培养基(Pikovaskaia's 培养基、蒙金娜、无氮培养基)中复筛具溶磷、固氮特性菌株;采用钼蓝比色法、气相色谱法和高效液相色谱法分别测定菌株溶磷量、固氮酶活性和分泌植物激素[PHs:吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA₃)、反式玉米素(t-Z)]含量。结果表明:共筛出细菌68株,复筛出溶磷固氮PGPR 43株;其中,溶解无机磷菌17株(溶磷量:9.39~94.79 μg·mL^-1),溶解有机磷菌22株(溶磷量:10.37~72.82 μg·mL^-1),固氮菌30株[固氮酶活性:3.79~3193.07 nmol (C₂H₄)·h^-1·mL^-1];分泌IAA菌26株(IAA含量:0.24~69.98 μg·mL^-1),分泌GA₃菌32株(GA₃含量:0.34~68.87 μg·mL^-1)和36株分泌t-Z菌(t-Z含量:0.11~47.59 μg·mL^-1)。植株根际促生菌PGPR均表现出根表面RP区细菌数显著高于根表土RS和根内HP区,珠芽蓼根际筛选出的PGPR多于嵩草根际;蒿草PGPR溶解有机磷能力强于珠芽蓼根际PGPR,但溶无机磷PGPR数目和能力相反。分泌植物激素PHs菌株在能力和数量上均表现出t-Z>GA₃>IAA的趋势。因此,优良溶磷菌(ZNRS2、SNRP2、ZKHP3、ZKRP1),优良固氮菌株(SKRP2、SNHP1、ZNRS3)和优良产植物激素PHs菌(SKHP3、ZNHP2、ZKRS2、ZKRP1、ZKRP2)可用于后期微生物肥料制作和相关研究,其中ZKRS2的促生功能较多,可进行深入挖掘。     

高寒草甸在中、高利用强度下的植被构成和种间关系

通过对青藏高原东北缘2种利用强度高寒草甸植物种重要值和类群生物量构成,及基于2×2列联表的草地主要植物种重要值和类群生物量构成种间Ochiai关联度和Spearman秩相关指数分析。结果表明:中度和重度利用强度草地植物种构成分别以禾草和莎草为主,占各自总生物量的55%和49%;二者较强联结(0.5OI≤1.0)的种间Ochiai指数的种对数是各自弱联结(0≤OI≤0.5)的2.09倍和4倍,Spearman秩相关系数中二者的正负相关种对比为0.75和0.61,均1。2种利用强度草地植物种对间独立性较强,群落整体处于不稳定状态,中度比重度利用强度草地稳定。     

模拟放牧对天山北坡草甸草原生态系统碳储量的影响

为了揭示模拟放牧对天山北坡草甸草原有机碳储量的影响,在2012-2013年采用刈割模拟放牧方式设置休牧、轻牧、中牧、重牧4个处理,研究了不同放牧强度下地上活体植物、凋落物、根系和土壤的有机碳储量的变化。研究表明,随着放牧强度的增大,地上植被生物量碳储量、凋落物碳储量和总碳储量均表现为休牧轻牧中牧重牧;根系碳储量呈轻牧休牧中牧重牧,与轻牧相比,中牧和重牧分别下降了42.25%和72.41%;土壤碳储量表现为休牧中牧轻牧重牧。随着土壤深度的增加,根系碳储量逐渐减小;土壤有机碳密度随土壤深度增加则呈现不同的变化,总体呈现下降趋势;根系和土壤碳储量表层化趋势显著,0-20cm土层约占总碳密度的40%。碳储量的含量表现为土壤根系地上生物量,土壤有机碳密度最多,占85%以上;凋落物碳储量最少。     

祁连山海北高寒草甸地区UV-B的气候变化特征

分析祁连山海北高寒草甸地区2002年太阳总辐射(Eg)、UV-B及UV-B占Eg比例的气候变化特征。结果表明:海北站地区UV-B较强,日瞬时最高接近10W.m-2,日总量最高达0.204MJ.m-2;日、年变化依Eg的日、年变化具有显著的正相关关系。UV-B与Eg的比值(η),不论是日变化还是年变化表现明显,一日间早晚低,中午高,一年间6月最高,冬季的12月低,与太阳高度角的变化具有一定的正相关关系。年平均η约为0.54%,植物生长期的5~9月约为0.65%。在海北高寒草甸地区Eg和UV-B的年总量分别达6387.436 MJ.m-2和35.981 MJ.m-2。