东祁连山高寒草甸灌木和牧草营养成分含量季节变化动态

比较分析了高寒草甸和灌丛草甸中分布的几种优势牧草和灌木的营养成分，发现灌木蛋白质含量高，利用价值大，是一种重要的蛋白质饲草资源。     

封育与施肥对高寒草甸4种优势植物叶绿素荧光特征的影响

为探寻更加合理的草地管理方式,以甘肃省夏河县桑科乡高寒草甸优势植物垂穗披碱草(Elymus nutans)、赖草(Leymus secalinus)、野胡萝卜(Daucus carota)、香薷(Elsholtzia ciliata)为材料,设置封育(non-grazing)、放牧(grazing)、放牧+施肥(grazing+fertilizing) 3个处理对其叶绿素荧光特征进行研究.结果表明:垂穗披碱草、赖草的最大量子产量(Fv/Fm)差异显著,光化学猝灭系数(qL, qP)施肥处理最大,非光化学猝灭(NPQ)和非光化学猝灭系数(qN)放牧处理最大.野胡萝卜和香薷的最大光合潜力对放牧干扰不敏感,且在放牧处理下光保护作用最强,垂穗披碱草和赖草在放牧状态下,最大光合潜力受到明显抑制,光保护作用受到破坏.表明施肥处理植被光合能力最强,封育处理次之.封育处理能显著提高禾草的光合能力,抑制杂类草;施肥处理杂类草光和能力的提高大于禾草.     

高寒草甸矮嵩草种群光合作用及群落生长季节变化

对海北高寒草甸矮嵩草种群生长季光合作用及群落生长参数的测定表明,矮嵩草种群最大光合速率及表观量子效率的季节变化为６月〉７月〉８月〉９月。群落地上净生物量及叶面积指数在生长季内呈上升趋势,地上净生物量增长速率和叶面积指数增长速率为６月〉７月〉８月〉９月,其中９月份均为负增长。矮嵩草种群季节内的光合作用能力与群落的生产力密切相关。     

甘肃玛曲高寒草甸土壤微生物季节变化特性的研究

选取甘肃玛曲高寒草甸6个样地,对各样地的土壤微生物季节动态及其与土壤理化因子的关系进行了分析。结果表明,在土壤微生物中细菌数量占绝对优势,季节变化对土壤微生物有较大的影响,土壤微生物与土壤肥力有较为密切的关系。细菌在4月出现高峰;放线菌数量春季到秋季数量逐渐减少;真菌数量春季到秋季变化不明显,冬季略有增加;氨化菌、硝化...     

高寒草甸植物水分利用效率研究进展

回顾了光照、温度、土壤水分和CO2浓度对高寒草甸植物水分利用效率的影响等方面的研究进展.由于高寒地区太阳辐射强,高寒草甸植物光合作用时间长,光饱和点高,植物光合作用明显表现出对低温的适应性;而适度地提高温度,植物水分利用效率增大;水分胁迫对光合作用的影响可以分为气孔限制和非气孔限制,同时水分胁迫对不同植物水分利用效率的影响不同;高寒草甸植物比低海拔地区植物利用CO2更有效,提高CO2浓度,植物水分利用效率增大.高寒草甸植物水分利用效率研究对于合理构建和恢复高寒草甸生态系统具有重要意义.     

玛沁县近20年高寒草甸植物物候变化特征

利用玛沁县气象局2003～2021年牧业气象观测站高寒草甸植物的物候资料及1961～2021年气象资料,分析了牧草返青期、开花期、枯黄期与气象因子的关系。结果表明：（1）近61 a来,玛沁县年平均气温以0.4℃/10 a的趋势升高,年降水量以9.7 mm/10 a的趋势增加,年日照时数以20 h/10 a的趋势减少。（2）牧草返青期平均日期为5月7日,平均开花日期为7月14日,平均枯黄日期为9月28日,平均生长期143 d。（3）牧草返青期和开花期呈不显著推迟趋势,枯黄期呈明显的推迟趋势,生长期呈延长趋势。（4）牧草返青期与4月中旬降水量呈负相关;牧草开花期与3月下旬气温呈负相关,与5月上旬气温正相关;牧草枯黄期与前期降水量和气温呈正相关。     

高寒草甸矮嵩草种群光合作用及群落生长季节变化

对海北高寒草甸矮嵩草种群生长季光合作用及群落生长参数的测定表明,矮嵩草种群 最大光合速率及表观量子效率的季节变化为6月＞7月＞8月＞9月;群落地上净生物量及叶面积指数在生长季内呈上升趋势,地上净生物量增长速率和叶面积指数增长速率为6月＞7月＞8月＞9月,其中9月份均为负增长。矮嵩草种群季节内的光合作用能力与群落的生产力密切相关。     

海北高寒草甸辐射能量的收支及植物生物量季节变化

高寒草甸植物生长,可用Logistic方程描述。生物量的瞬时增长率过程是一个先缓慢增大,后快速增大,逐渐达到最大值,然后快速降低,最后缓慢下降,逐渐逼近零;生物量达到最大时需累积78d左右;根据生物量的变化,将生长过程划分为返青期、茂盛期和枯黄期。枯黄期的反射率明显高于返青期和茂盛期,而返青期与茂盛期的反射率之间没有差异;返青期与茂盛期的日均辐射能量差异不显著(日均总辐射:Z=0.64,P=0.81=0.05;日均辐射净:Z=0.87,P=0.44=0.05;日均有效辐射:Z=0.92,P=0.37=0.05);返青期和茂盛期的日均辐射能量均显著地高于枯黄期(日均总辐射:H=45.36,df=2,P<0.01;日均辐射净:H=32.41,df=2,P<0.01;日均有效辐射:H=12.69,df=2,P<0.01)。有效辐射和反射辐射是影响地上生物量最重要的两个变量,但两个变量对地上生物量的作用效应各异,有效辐射是正效应,而反射辐射则是负效应。     

气温变化对高寒草甸草地生产力的影响

气温变化对我国高寒草甸草地的生产力产生的影响仍然不容忽视。由于高寒草地在陆地生态系统中占有重要地位,且生长发育当受到温度强烈限制时会影响自然生态的持续发展,该文主要以数据调查的方式分析气候变化对于高寒草甸草地生产力影响,更好地进行生态环境保护,制定符合当地实际情况的可持续保护措施。     

青藏高原高寒草甸草场土-草-畜生态系统中钠、钾的季节变化研究

本试验对青海省三角城种羊场土壤-牧草-绵羊生态系统中6、9、12月份常量矿物元素钾、钠进行了调查研究。结果表明:①9月份试验点土壤钠含量最高(13．88 g/kg),土壤速效钾含量最低(0．21 g/kg);②牧草中钠在幼嫩期 (6月份)含量最高(5．77 g/kg),在生长末期(9月份)含量最低;而钾在牧草生长末期(9月份)最高(5．96 g/kg),在枯草期(12月份)含量最低;③钾元素在9、12月份出现负沉积,3期中日采食量均低于需要量;血液中钠、钾含量均低于正常值,唾液中钠钾比在6月份和9月份均低于正常值。     

东祁连山不同退化程度高寒草甸土壤养分特征研究

研究了东祁连山不同退化程度的高寒草甸草地土壤养分特征,结果表明,随着退化加剧,高寒草甸草地的土壤pH值逐渐增加;全氮、全磷、速效锰和速效铁含量逐渐减少;有机质、速效锌、速效氮和速效磷含量先降低后增加,有机质含量以重度退化草地最低,速效锌、速效氮和速效磷含量以中度退化草地最低;全钾和速效铜含量并未因草地退化而改变,且极度退化草地土壤有机质和全氮含量在20～30 cm土层反而高于表层。总体上,随土层加深土壤中有机质、全氮、全磷、速效氮、速效钾、速效磷和速效锌含量下降,速效铁、速效铜和速效锰则增加。     

放牧对高寒草地4种草光响应和荧光特性的影响

在祁连山东段天祝县南泥沟河谷地的披碱草-嵩草型草地设置禁牧(Non grazing grassland,NG)和放牧(Grazing grassland,G)两块样地,选取矮嵩草(Kobresia humilis)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、扁蓿豆(Melissitus rutenica)、黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala)4种优势植物,测定了4种植物的光合-光响应曲线(Pn PAR curves)和叶绿素荧光特性。结果显示,4种植物在放牧后：1)对强光的适应能力增强而对弱光的利用能力降低。垂穗披碱草、矮嵩草、扁蓿豆的最大净光合速率(Pmax)显著降低,即光合潜力降低;而黄花棘豆的Pmax却显著升高,光合能力增强。2)叶绿素初始荧光(F0)成像颜色加深,说明叶绿素含量有所降低,尤以垂穗披碱草、矮嵩草最为明显。3)PSⅡ最大量子产量(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、电子传递速率(ETR)值显著降低,而非光化学猝灭系数(NPQ)值升高。综合各项指标来看,放牧后黄花棘豆这种毒草的光合能力提高,而其他3种优质牧草的光合能力下降。     

青藏高原几种高山植物的光合生理特性

以14种高寒草甸植物为材料,研究分析植物叶片的光合色素含量和叶绿素荧光参数,以探究高寒草甸植物适应青藏高原极端环境的光合生理机制。结果表明,黄花鸢尾(Iris pseudoacorus)、美丽风毛菊(Saussurea pulchra)、鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)和天蓝苜蓿(Medicago lupulina)叶片的单位面积叶绿素含量分别比黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)高284.83%、200.56%、171.35%和148.31%,叶片PSⅡ有效光化学量子产量分别高79.99%、73.94%、68.37%和63.90%,叶片PSⅡ实际光化学效率也具有相同的变化趋势;而黄花鸢尾、美丽风毛菊、兰石草(Lancea tibetica)和麻花艽(Gentiana straminea)叶片的单位叶面积类胡萝卜素含量分别比天蓝苜蓿高393.93%、348.48%、260.61%和233.33%,其叶片的非光化学猝灭也显著高于天蓝苜蓿;黄帚橐吾、珠芽蓼（Polygonum viviparnm）和柔软紫苑(Aster flaccidus)叶片的叶绿素a/b值高于2.91,能适应较强光照,而天蓝苜蓿叶片的叶绿素a/b值小于2.5,常生长于植被下层,说明植物能够通过调整光合色素含量和构成而合理有效地利用光能以适应特殊的环境条件。     

祁连山中段退化高寒草地土壤细菌群落分布特征

为探究祁连山中段不同退化高寒草地土壤细菌群落分布特征,采用Illumina HiSeq PE250高通量测序平台对轻度、中度和重度退化草地土壤细菌群落变化特征进行研究,并对土壤细菌群落与土壤酶活性、土壤理化因子间关系进行分析。结果表明:随着退化程度加剧,植被盖度、高度、地上生物量和多样性指数均明显降低(P<0.05);土壤理化性质和酶活性变化各异且差异显著(P<0.05)。高通量测序共得到257971条有效序列,219017条优质序列和2004个OTUs。细菌群落丰富度指数依次为轻度>中度>重度,多样性指数为轻度>重度>中度,Beta多样性分析表明各样地间差异为轻度>重度>中度。其中,放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)为3种退化草地土壤的优势菌门,在轻度、中度和重度退化草地土壤中分别占77.25%、84.27%和78.66%;乳球菌属为3种退化草地土壤的优势菌属,在轻度、中度和重度退化草地土壤中分别占14.29%、38.84%和7.39%。冗余分析表明:土壤酶活性和土壤理化性质均对细菌群落的组成具有影响,其中土壤pH是影响土壤细菌群落分布的主要驱动因子。祁连山中段不同退化高寒草地土壤细菌群落的变化主要受土壤理化性质和酶活性的影响。     

东祁连山不同退化程度高寒草甸土壤有机质含量及其与主要养分的关系

对东祁连山金强河河谷轻度、中度、重度退化高寒草甸土壤有机质含量变化及其与土壤全磷、全氮、速效磷、速效氮含量之间的关系进行了研究。结果表明：随着退化程度的加重,020 cm层土壤有机质、全氮和速效磷含量均不断下降,全磷含量呈现出先降后升但总体呈下降的趋势,但速效氮含量则不断上升,各养分的变化差异均达到极显著水平(P<0.01)。在划分的轻度退化草地土壤中,有机质含量分别与全磷、全氮、速效磷、速效氮含量之间均不存在显著的相关关系(P>0.05),另外所划分的中度退化和重度退化草地也同样如此。但是通过把3个不同程度退化草地结合起来作为整体进行综合分析,结果表明,除了全磷,土壤有机质含量分别与全氮、速效氮、速效磷含量三者之间存在极显著的相关关系(P<0.01)。在较大尺度上,有机质可以作为土壤营养状况的主要判断指标。在研究高寒草地土壤养分状况及其综合评价中,要特别注意其时空异质性,要重视尺度问题。     

东祁连山高寒草地土壤3种高山被孢霉生物学特性的测定

通过对东祁连山高寒草地土壤3种高山被孢霉(Mortierella alpina)生物学特性测定,结果表明:不同处理下3种高山被孢霉的生物学特性具有显著差异,3种高山被孢霉在pH 4～9范围内均能生长,最适宜pH为7;M.ap 27和M.ap 60的最佳光照强度为600lx,而M.ap 9的最佳光强为400lx;3种高山被孢霉的最适湿度为75%;M.ap 27的最适碳源为淀粉,M.ap 60的最适碳源为蔗糖,M.ap 9的最适碳源为葡萄糖;M.ap 27,M.ap 60和M.ap 9的最适氮源均为蛋白胨。     

东祁连山不同退化阶段高寒草甸群落结构与植物多样性特征研究

采用样方法对东祁连山地区不同退化程度高寒草甸植物群落进行了调查,对群落结构、物种组成和群落生产力进行了分析,并运用α多样性、β多样性等指标研究了其物种多样性变化.结果表明,1)研究样地内共有植物种13科27属40多种,从未退化-轻度退化-中度退化-重度退化-极度退化,不同退化演替阶段的优势种分别为线叶嵩草 禾草、线叶嵩草 珠芽蓼、珠芽蓼 线叶嵩草、珠芽蓼 杂类草、平车前 杂类草.2)随退化程度的加剧,草地总盖度降低,优良牧草生物量减少,而毒杂草的比例逐渐上升,草地质量下降;地上、地下生物量均明显降低,地上生物量远低于地下生物量,分布在各层的植物根量越来越少,地下根系具有浅层化特点.3)高寒草甸植物群落α多样性指数基本上与均匀度、丰富度指数呈正相关,与生态优势度指数呈负相关;群落的物种丰富度在中度退化阶段最高,但多样性指数和均匀度指数在重度退化阶段最高,群落多样性更多地受均匀度的影响.4)随退化程度的加剧,样方内微生境或资源异质性减小,样方间异质性增大,从而导致β多样性增加;各草地植物群落物种替代速率由大到小的顺序为重度退化-极度退化>未退化-轻度退化>中度退化-重度退化>轻度退化-中度退化.     

东祁连山高寒灌丛草地土壤微生物量及土壤酶季节性动态特征

本试验以东祁连山杜鹃灌丛草地、高山柳灌丛草地和金露梅灌丛草地为研究对象,对土壤微生物量和土壤酶的季节性动态等进行了研究。结果表明,土壤微生物量碳的季节动态表现为从5月到7月显著上升(P<0.05),之后到9月显著下降(P<0.05),9月到11月又略有上升,最大值和最小值分别出现在7月和9月;除高山柳灌丛草地土壤微生物量氮外,土壤微生物量氮和磷季节动态为从5月到9月显著下降(P<0.05),9月后又略有上升,但差异不显著,最大值在5月;土壤微生物量碳、氮和磷分别对土壤有机质、全氮和全磷的贡献率季节动态与微生物量碳、氮和磷季节动态基本一致;土壤微生物量碳氮比介于5.79~10.31,最大值出现在7月,最小值出现在9月,下层高于上层。在3个灌丛草地,脲酶季节动态表现为从5月到7月上升,7月之后下降,最大值出现在7月,最小值出现在11月;杜鹃灌丛草地和高山柳灌丛草地中性磷酸酶最大值在11月,但金露梅灌丛草地最大值在9月,该酶在3个灌丛草地季节动态差异明显,在杜鹃灌丛草地从5月到7月略上升,7月到9月显著下降(P<0.05),9月后显著上升(P<0.05),在金露梅灌丛则为从5月到9月上升,后下降,而在高山柳灌丛则为从5月到11月逐渐上升。     

东祁连山高寒人工草地土壤种子库大小及物种构成

通过野外调查和种子萌发试验,研究了东祁连山高寒地区常见的垂穗披碱草(Elymus nutans)和燕麦(Avena sativa)人工草地群落土壤种子库大小及物种构成,并与相邻天然草地进行比较,旨在为东祁连山人工草地植被恢复提供支持信息。结果表明:垂穗披碱草草地、燕麦草地和天然草地的土壤种子库种子密度平均数分别为22611.45±4725.88,4210.88±1913.44和2937.01±2471.60 个·m^-2。垂穗披碱草草地种子库萌发的幼苗中共发现4种植物,分别是高山紫菀(Aster alpinus)、迷果芹(Sphallerocarpus gracilis)、甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)和萼果香薷(Elsholpzia bensa var. calycocarpa);燕麦草地种子库萌发的幼苗中共发现6种植物,分别是独行菜(Lepidium apetalum)、旱雀麦(Bromus tectorum)、微孔草(Microula sikkimensis)、迷果芹、蓝翠雀花(Delphinium caeruleum)和萼果香薷;天然草地种子库萌发的幼苗中共发现6种植物,分别是异针茅(Stipa aliena)、二裂委陵菜(Potentilla bifurca)、高原毛茛(Ranunculus tanguticus)、黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala)、独行菜和蓝翠雀花。垂穗披碱草草地和燕麦草地土壤种子库可萌发的幼苗多为一年生植物;垂穗披碱草草地与燕麦草地和天然草地之间可萌发土壤种子库数量差异较大,后二者之间差异较小;天然草地与燕麦草地物种构成差异较小,与垂穗披碱草草地物种构成差异较大。     

祁连山东麓高寒草甸不同退化程度草地土壤种子库特征研究

通过野外调查和种子萌发法对东祁连山高寒草甸4种不同退化程度草地(未退化,ND;轻度退化,LD;中度退化,MD;重度退化,HD)土壤种子库进行了比较研究。结果表明:4种退化程度草地种子密度大小为:轻度退化草地>未退化草地>中度退化草地>重度退化草地;未退化草地共发现了6种植物,主要为十字花科(Cruciferae)和毛茛科(Ranunculaceae)植物;轻度退化草地共发现了9种植物,主要为禾本科(Gramineae)、菊科(Compositae)和豆科(Leguminosae)植物;中度退化草地共发现了5种植物,主要为车前科(Plantaginaceae)植物;重度退化草地共发现了5种植物,主要为禾本科(Gramineae)植物;对于土壤种子库的物种多样性,轻度退化草地最有利于维持和保护该地区物种多样性,未退化草地和轻度退化草地显著优于中度退化草地和重度退化草地;总体来看,4种退化程度草地种子库种子与地面植被物种相似性均较低。