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地下滴灌对向日葵根区土壤微环境及细菌氮转化功能基因的影响

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环境科学学报 2024年第5期44卷 474-485页

作者：张家鹏李为萍池曌男吴怡萱王佳爽樊雪琴内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018

土壤微生物代谢功能多样性是维持土壤生态系统健康的关键.为评价地下滴灌对土壤微环境及土壤微生物代谢功能多样性的影响,本文以向日葵根区土壤微环境(土层深度0~60 cm)为研究对象,设置地表滴灌为对照(CK),地下滴灌设置10、15、20、25 c... 详细信息

土壤微生物代谢功能多样性是维持土壤生态系统健康的关键.为评价地下滴灌对土壤微环境及土壤微生物代谢功能多样性的影响,本文以向日葵根区土壤微环境(土层深度0~60 cm)为研究对象,设置地表滴灌为对照(CK),地下滴灌设置10、15、20、25 cm共4个滴灌带埋深处理(D10、D15、D20和D25),底肥施用磷酸二铵(含N18%,纯氮施入量300 kg·hm^(-2)),追肥施用尿素(含N46.8%,纯氮施入量为300 kg·hm^(-2)).结果表明,D20和D25处理相较于CK,对土壤EC值、含水率(WT)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)的含量影响显著.Pearson相关性分析表明细菌多样性与WT、pH显著相关;细菌群落结构与温度(T)、NO_(3)^(-)-N显著相关,WT、T、pH是影响细菌群落多样性的关键环境因子.相比CK处理,地下滴灌(D10、D15、D20和D25)会提高硝化基因NxrA、Hao、AmoA、AmoB、AmoC的相对丰度,抑制部分反硝化基因NirS和norC的相对丰度,且显著改变微生物群落结构.冗余分析表明WT是影响土壤微生物群落结构和功能基因的主导因子.综上,地下滴灌可以改善向日葵根区土壤硝化细菌生长繁殖和代谢活动的影响,其中滴灌带埋深为25 cm(D25)相比于CK及其他埋深处理(D10、D15、D20)更为显著降低土壤盐分、提高土壤氮素,改善土壤细菌群落结构多样性,增加硝化、异化性硝酸盐还原、反硝化的功能基因丰度,有利于维护根区土壤生态健康.

关键词：宏基因组学地下滴灌土壤理化性质微生物群落结构氮代谢

基于背景值优化的MGM(1,m)自记忆耦合模型及其应用

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内蒙古农业大学学报(自然科学版) 2024年第4期 66-75页

作者：张晓蕾张军边锦泽刘海军内蒙古农业大学理学院内蒙古农业大学学报编辑部

MGM(1,m)自记忆耦合模型是一种将传统MGM(1,m)模型和系统自忆性原理相耦合的预测模型，相对于传统MGM(1,m)预测模型，其提高了预测精度。本文在MGM(1,m)自记忆耦合模型的基础上，通过分析传统MGM(1,m)模型背景值计算误差来源，以非齐次... 详细信息

MGM(1,m)自记忆耦合模型是一种将传统MGM(1,m)模型和系统自忆性原理相耦合的预测模型，相对于传统MGM(1,m)预测模型，其提高了预测精度。本文在MGM(1,m)自记忆耦合模型的基础上，通过分析传统MGM(1,m)模型背景值计算误差来源，以非齐次指数函数来模拟MGM(1,m)模型的一次累加生成序列，再根据新信息优先原理，改进背景值计算公式，建立起基于背景值优化的MGM(1,m)自记忆耦合模型，并将其应用于基坑变形预测当中，以平均相对误差（ARPE）来进行误差分析和精度检验。研究结果表明，所构建的基于背景值优化MGM(1,m)自记忆耦合模型总的模拟预测精度最高，不仅丰富了灰色预测理论，也为多变量自记忆耦合系统改进方面的研究提供一定参考。

关键词： MGM(1,m)模型自忆性原理背景值预测

荒漠草原放牧遗留效应和模拟降水对土壤粒径组成及有机碳的影响

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中国草地学报 2024年第7期46卷 72-80页

作者：付净瑶王忠武内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010011 内蒙古农业大学草地资源教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010011

为研究荒漠草原土壤粒径组成及有机碳含量对不同强度放牧遗留效应和降水变化的响应,以内蒙古短花针茅荒漠草原为研究对象,在不放牧、轻度放牧、重度放牧3个不同放牧强度小区设置模拟降水试验平台并开展野外控制试验,4个降水梯度分别为减... 详细信息

为研究荒漠草原土壤粒径组成及有机碳含量对不同强度放牧遗留效应和降水变化的响应,以内蒙古短花针茅荒漠草原为研究对象,在不放牧、轻度放牧、重度放牧3个不同放牧强度小区设置模拟降水试验平台并开展野外控制试验,4个降水梯度分别为减少50%自然降水、自然降水、增加50%自然降水、增加100%自然降水。于生长季8月进行土壤样品采集,测定了土壤粒径组成及土壤有机碳含量。结果表明:1)放牧遗留效应和降水变化及其交互作用均对土壤有机碳含量有显著影响(P<0.05),放牧遗留效应对土壤有机碳含量呈正向影响,而降水变化对土壤有机碳含量呈负向影响。2)放牧遗留效应和降水变化及其交互作用均对土壤黏粒、粉粒含量有显著影响(P<0.05),轻度放牧遗留效应下土壤黏粒、粉粒含量显著高于重度放牧遗留效应,增加降水和重度放牧遗留效应都会导致土壤中黏粒、粉粒含量减少。重度放牧遗留效应使土壤砂粒含量增加。3)放牧遗留效应和降水变化会直接影响土壤有机碳含量,也会通过影响土壤粒径组成间接对土壤有机碳含量造成影响。综上,轻度放牧遗留效应和适宜的降水量下短花针茅荒漠草原的土壤质地较好,有机碳含量较高,围封六年后留存的放牧效应依然对荒漠草原土壤有机碳含量及粒径组成有影响,放牧遗留效应和极端降水会导致土壤粒径组成发生改变,影响土壤有机碳的积累。

关键词：荒漠草原模拟降水放牧遗留效应土壤粒径组成土壤有机碳含量

不同补播模式对荒漠草原植物群落特征及土壤养分的影响

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中国草地学报 2024年第5期46卷 14-22页

作者：姚敏赵佳乐王忠武韩国栋赫黎明侯东杰王海明内蒙古农业大学草原与资源环境学院/草地资源教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010011 内蒙古自治区农牧业科学院内蒙古呼和浩特010031

为了解补播对荒漠草原草地植被恢复的影响及作用,在短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原开展了围封补播试验,设置5个处理,分别为对照(补播机械不加种子作业一次,CK)、单播新麦草(Psathyrostachys juncea,XX)、单播冰草(Agropyron crista... 详细信息

为了解补播对荒漠草原草地植被恢复的影响及作用,在短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原开展了围封补播试验,设置5个处理,分别为对照(补播机械不加种子作业一次,CK)、单播新麦草(Psathyrostachys juncea,XX)、单播冰草(Agropyron cristatum,BB)、单播黄花苜蓿(Medicago falcata,HH)以及混播新麦草、冰草、黄花苜蓿(BXH),于植物生长季(8月)进行植物群落调查,并对土壤以及植物进行取样分析。结果表明,补播能够显著提高植物地上生物量,且单播新麦草处理有显著影响(P<0.05)。补播对多年生杂类草高度、密度有抑制作用,使Margalef丰富度指数有所升高,而使Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数下降,但均无显著影响,并且补播处理下土壤养分无显著变化。在植物群落特征指标与土壤养分指标相关性分析中发现,植物平均高度和盖度是影响植物地上生物量的显著因子,土壤全磷含量对植物高度影响显著,且土壤全氮含量与土壤全磷含量显著正相关(P<0.05)。结果初步表明补播措施对于荒漠草原草地植被以及土壤的改善具有积极意义,可为后续补播对荒漠草原草地的影响研究提供参考。

关键词：荒漠草原补播群落特征土壤养分植物功能群

模拟降水对内蒙古短花针茅荒漠草原土壤酶活性的影响

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草地学报 2024年第5期32卷 1339-1347页

作者：任梓欢王忠武康慧付净瑶孟浦嘉韩国栋内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010010 内蒙古农业大学草地资源教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010010

为探究模拟降水处理下土壤酶(脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶)活性变化与土壤养分供应状况的内在联系机制。以内蒙古荒漠草原为研究对象,根据多年降水平均量设置了4个梯度:减少自然降水的50%(P-50%)、对照(P CK)、增加自然降水的50%(P+50%)... 详细信息

为探究模拟降水处理下土壤酶(脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶)活性变化与土壤养分供应状况的内在联系机制。以内蒙古荒漠草原为研究对象,根据多年降水平均量设置了4个梯度:减少自然降水的50%(P-50%)、对照(P CK)、增加自然降水的50%(P+50%)和增加自然降水的100%(P+100%)。结果表明:内蒙古荒漠草原中脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性对水分敏感度有较大差异;10~20 cm土层增水下显著增加了脲酶(17.36%)、碱性磷酸酶(9.9%)、蔗糖酶(34.85%)活性;3种土壤酶均与速效磷、全氮有显著相关关系(P<0.05),而速效磷的增加会降低全钾含量。综上,减水处理极显著抑制了碱性磷酸酶活性(P<0.01),蔗糖酶活性随增水梯度的增加表现为先显著升高后显著降低(P<0.05),脲酶活性表现为平稳升高,土壤酶活性改变对土壤养分含量起到促进作用,过量养分之间又产生抑制作用。

关键词：荒漠草原模拟降水土壤酶活性土壤养分

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蒙古马胃蝇蛆病的组织损伤研究与虫体鉴定

中国兽医科学 2024年第9期54卷 1240-1247页

作者：董俊斌王文龙王金玲丁玉林包海泉内蒙古农业大学兽医学院农业农村部动物疾病临床诊疗技术重点实验室内蒙古呼和浩特010018 内蒙古农业大学食品科学与工程学院内蒙古呼和浩特010018

为了明确蒙古马马胃蝇蛆感染组织的病理变化及感染虫体种类,2021年12月份在内蒙古和林和呼伦贝尔屠宰场各收集到9例感染马胃蝇蛆的蒙古马病料,对感染马的咽部、胃部、十二指肠进行病理学观察,并且利用光学显微镜和扫描电镜对胃蝇第三龄... 详细信息

为了明确蒙古马马胃蝇蛆感染组织的病理变化及感染虫体种类,2021年12月份在内蒙古和林和呼伦贝尔屠宰场各收集到9例感染马胃蝇蛆的蒙古马病料,对感染马的咽部、胃部、十二指肠进行病理学观察,并且利用光学显微镜和扫描电镜对胃蝇第三龄幼虫进行形态学观察,同时选取胃蝇第三龄幼虫,通过PCR方法扩增线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅱ(COXⅡ)基因。利用MEGA6.0软件对胃蝇COXⅡ基因和GenBank数据库中胃蝇科的其他种类同源序列进行Clustal W比较,构建系统发育树。结果表明:感染马的病理变化主要为咽部、胃部、十二指肠黏膜出现不同程度的损伤和增生性炎变化,黏膜层水肿,炎性细胞浸润,上皮细胞空泡化。咽部出现虫体肉芽肿,胃部出现蝇蛆损伤的炎性寄生灶。和林蒙古马马胃蝇的第三龄幼虫口脊骨的页部、伪头小刺特征与黑腹胃蝇幼虫的形态一致。呼伦贝尔蒙古马马胃蝇的第三龄幼虫口脊骨、棘刺特征和肠胃蝇相似。系统发育树表明,和林蒙古马马胃蝇与GenBank数据库中黑腹胃蝇聚在一起,而呼伦贝尔蒙古马马胃蝇单独成为1个分支,与其他胃蝇的遗传距离很大。所以和林蒙古马马胃蝇鉴定为黑腹胃蝇,呼伦贝尔蒙古马马胃蝇是基因变异较大的胃蝇变种。

关键词：蒙古马马胃蝇蛆病理变化病原鉴定

荒漠草原物种多样性与植物群落地上现存量的关系

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草地学报 2024年第6期32卷 1856-1863页

作者：王梓晗吕世杰王忠武乌兰敖登刘红梅马生昀李治国韩国栋内蒙古农业大学内蒙古呼和浩特010018 内蒙古农业大学职业技术学院内蒙古包头014109 内蒙古自治区林业科学研究院内蒙古呼和浩特010010

探究不同放牧强度下物种多样性与植物群落地上现存量的关系可以反映出植物群落稳定性的变化,进一步反映出放牧管理的合理性。为此本研究以短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,结合放牧强度和年际间降雨量变化,探讨物种多样... 详细信息

探究不同放牧强度下物种多样性与植物群落地上现存量的关系可以反映出植物群落稳定性的变化,进一步反映出放牧管理的合理性。为此本研究以短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,结合放牧强度和年际间降雨量变化,探讨物种多样性与植物群落地上现存量的关系,得到的初步结论如下:伴随放牧强度增大和年度降水量减少,植物群落地上现存量、物种丰富度指数下降,优势度指数上升。在物种多样性与植物群落地上现存量的关系中,CK(对照)与LG(轻度放牧)存在类似的影响过程,MG(中度放牧)与HG(重度放牧)存在类似的影响过程,且在LG和MG区之间存在阈值效应。在不同物种多样性指数和植物群落地上现存量的关系中,首先会受到丰富度指数的影响,其次是多样性指数、均匀性指数和优势度指数。

关键词：荒漠草原短花针茅物种多样性植物群落地上现存量 CCR模型

放牧强度对优势种群与植物群落地上现存量关系的影响

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草地学报 2024年第5期32卷 1440-1447页

作者：王梓晗吕世杰王忠武刘红梅闫宝龙王颖杰韩国栋李治国内蒙古农业大学内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区林业科学研究院内蒙古呼和浩特010010 内蒙古民族大学农学院内蒙古通辽028000 内蒙古赤峰市森林草原保护发展中心内蒙古赤峰024000

为探究优势种对植物群落结构和功能的影响,本研究以内蒙古短花针茅草原为研究对象,整理不同降水年份(2014—2016年)和4个放牧试验区(对照,Control,CK;轻度放牧,Light grazing,LG;中度放牧,Moderate grazing,MG;重度放牧,Heavy grazing,... 详细信息

为探究优势种对植物群落结构和功能的影响,本研究以内蒙古短花针茅草原为研究对象,整理不同降水年份(2014—2016年)和4个放牧试验区(对照,Control,CK;轻度放牧,Light grazing,LG;中度放牧,Moderate grazing,MG;重度放牧,Heavy grazing,HG)下优势种群和植物群落地上现存量数据,采用对比分析和数据包络(CCR模型)分析,发现伴随放牧强度和降水量的变化,不同优势种群地上现存量的响应存在差异。LG区下的短花针茅和无芒隐子草的地上现存量高于CK、MG和HG区。冷蒿的地上现存量对放牧响应的敏感性高于短花针茅和无芒隐子草。受放牧强度影响,植物群落地上现存量由短花针茅、无芒隐子草和冷蒿这三种优势种的调控转为主要以短花针茅调控。重牧和极端干旱年份导致优势种与植物群落地上现存量的双向协调作用丧失。

关键词：荒漠草原放牧强度降水量 CCR模型地上现存量

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放牧强度对优势种群重要值和物种多样性及其二者典型关系的影响

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生态环境学报 2024年第6期33卷 869-876页

作者：王梓晗吕世杰王忠武刘红梅内蒙古农业大学内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区林业科学研究院内蒙古呼和浩特010010

研究不同放牧强度所引起的优势种群重要值和物种多样性相互关系之间的变化过程,可为放牧草地保护和退化植被恢复提供理论依据。以内蒙古短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,采用单因素随机区组试验设计(CK,对照区;MG,中度放... 详细信息

研究不同放牧强度所引起的优势种群重要值和物种多样性相互关系之间的变化过程,可为放牧草地保护和退化植被恢复提供理论依据。以内蒙古短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,采用单因素随机区组试验设计(CK,对照区;MG,中度放牧区;HG,重度放牧区)对植物群落的高度、盖度和密度进行调查,计算优势种群重要值和物种多样性后,结合对比分析和典型相关分析研究方法来探究二者之间的关系,结果表明,伴随放牧强度增加,短花针茅的重要值增大,丰富度指数下降。MG处理区下的优势度指数最高,多样性指数最低。对优势种群重要值和物种多样性进行典型相关分析表明,其累计贡献率在MG处理区最大(96.1%),CK处理区最小(90.2%)。放牧强度增加会降低优势种群的重要值与物种多样性相互关系的复杂性和维度(由2个典型相关变为1个典型相关)。在CK区,各优势种群重要值增加均会导致植物群落多样性指数下降,无芒隐子草(Cleistogenes songorica)和碱韭(Allium polyrhizum)重要值增加会导致植物群落均匀度指数增大。在MG区,短花针茅重要值增加会导致植物群落优势度指数下降。在HG区,短花针茅和无芒隐子草的重要值增加会降低多样性指数。各优势种群重要值和各物种多样性指数与自身典型变量的相关性之间较为复杂,与对应典型变量的相关性之间较为简单。CK、MG和HG处理区存在显著相关系数的个数分别为15、20和12个,MG处理区下优势种群重要值和物种多样性的相互关系最复杂。综上,中度放牧处理区下的植物群落不易受外界环境的干扰,重牧处理区下的植物群落更容易受外界环境干扰,草地植物群落退化后相对困难恢复到原有状态。

关键词：荒漠草原放牧强度优势种群物种多样性典型相关对比分析