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锡林浩特露天煤矿排土场不同恢复措施植被群落特征分析

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草地学报 2024年第7期32卷 2214-2224页

作者：赵伟璇王彤彤沈浩伟李岳高天王明玖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010018

有效的排土场植被重建会有利于矿区及周边生态功能的恢复,不同措施植被恢复效果不同。以锡林郭勒盟胜利煤田西二号露天煤矿外排土场为研究对象,于2007年开始进行修复工作,本研究对排土场恢复第13年3种不同恢复措施下的植物群落进行调查... 详细信息

有效的排土场植被重建会有利于矿区及周边生态功能的恢复,不同措施植被恢复效果不同。以锡林郭勒盟胜利煤田西二号露天煤矿外排土场为研究对象,于2007年开始进行修复工作,本研究对排土场恢复第13年3种不同恢复措施下的植物群落进行调查。其中,3种不同措施分别为生物笆覆盖措施(简称SW)、沙障覆盖措施(简称SZ)和人工条播措施(简称RT)。不同措施坡面同时分为坡上(PS)、坡中(PZ)、坡下(PX)和平台(PT)4个高度。结果表明:(1)覆盖措施恢复效果明显,物种多样性显著高于RT措施,其中SW措施效果较好。(2)同一措施下各高度中,PT恢复效果最好,坡度对于植物生长存在一定影响。(3)一年生草本植物芸薹(Brassica rapa ***),多年生草本植物披碱草(Elymus dahuricus),灌木植物小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、柠条锦鸡儿(***)对于胜利煤田矿区排土场生态环境适应性较好。

关键词：锡林郭勒盟露天煤矿排土场生物笆措施沙障措施

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草甸草原春季不同生境东北鼢鼠（Myospalax psilurus）的食性特征及差异研究

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草地学报 2024年

作者：韩婷婷商正昊妮袁帅陈凯叶国辉付和平武晓东内蒙古农业大学草地资源教育部重点实验室草地啮齿动物生态学与鼠害控制自治区高等学校重点实验室内蒙古农业大学草原与资源环境学院

研究东北鼢鼠（Myospalax psilurus）在牧草返青期不同生境的食性，不仅可以明确东北鼢鼠的食性选择及主要危害对象，还可为草地鼠害精准防控提供科学依据。本文采用DNA宏条形码技术，对呼伦贝尔陈巴尔虎旗（样地1）、新巴尔虎左旗（样... 详细信息

研究东北鼢鼠（Myospalax psilurus）在牧草返青期不同生境的食性，不仅可以明确东北鼢鼠的食性选择及主要危害对象，还可为草地鼠害精准防控提供科学依据。本文采用DNA宏条形码技术，对呼伦贝尔陈巴尔虎旗（样地1）、新巴尔虎左旗（样地2）、海拉尔（样地3）、鄂温克族自治旗（样地4）、牙克石（样地5）、额尔古纳（样地6）以及兴安盟科尔沁右翼前旗（样地7）的草原区进行东北鼢鼠种群的食性特征及差异研究。结果显示，东北鼢鼠取食植物共包含34科150属203种，取食药用植物主要包括地榆（Sanguisorba officinalis）、川芎（Ligusticum scapiforme）、叉分蓼（Koenigia davisiae）、披碱草（Elymus dahuricus）和旋果蚊子草（Filipendula ulmaria）。不同生境的东北鼢鼠种群食物结构存在显著差异（P＜0.05）。新巴尔虎左旗的食物多样性显著低于其他生境，而丰富度显著高于其他生境（P＜0.05）。植物的空间分布差异影响不同生境东北鼢鼠种群的食物组成。

关键词：东北鼢鼠不同生境食物组成 DNA宏条形码

基于新麦草BC1F1群体的饲草产量相关性状QTL分析

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草地学报 2024年

作者：常宇冬云岚高志琦李珍马迎梅韩峰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农业大学沙漠治理学院

为解析调控新麦草（Psathyrostachys juncea）饲草产量的遗传机制，深入开展新麦草产量相关性状的数量性状基因座（QTL）精细定位和分子标记育种，进而为提高和改良新麦草产量和育种工作奠定基础。基于新麦草F1代群体构建的遗传连锁图... 详细信息

为解析调控新麦草（Psathyrostachys juncea）饲草产量的遗传机制，深入开展新麦草产量相关性状的数量性状基因座（QTL）精细定位和分子标记育种，进而为提高和改良新麦草产量和育种工作奠定基础。基于新麦草F1代群体构建的遗传连锁图谱。对两个亲本和307株回交子代群体产量相关性状进行表型观测，利用origin 2021软件对表型值进行频度分析检验，随后采用MapQTL 6.0软件进行QTL分析。结果发现：共检测到1个株高QTL，遗传贡献率为10.4%；8个分蘖数QTL，遗传贡献率为10.4%～11.7%；6个基丛径QTL，遗传贡献率为10.5%～11.3%；1个生殖枝数QTL，遗传贡献率为10.5%。；7个叶长QTL，遗传贡献率为6.2%～7.2%；6个叶宽QTL，遗传贡献率为6.5%～7.2%；6个冠幅QTL，遗传贡献率为6.3%～7.4%。这7个性状分别定位于连锁群LG1，LG2，LG3，LG5和LG6上。本研究明确了各个QTL位点的遗传效应，为新麦草育种中产量性状的遗传改良提供指导。

关键词：新麦草产量相关性状 QTL定位

甜菜碱对低温下苜蓿种子萌发中呼吸电子传递的影响

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草地学报 2024年第3期32卷 763-771页

作者：王婕刘美君赵尧尧张政卫丹丹龚梁祝胡轩铭新疆农业大学草业学院西部干旱区草地资源与生态教育部重点实验室新疆草地资源与生态重点实验室新疆乌鲁木齐830052 忻州师范学院山西忻州034000

呼吸作用是种子萌发的唯一能量来源。本研究以‘新牧4号’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Xinmu No.4’)为试验材料,探究了甜菜碱对低温下苜蓿萌发种子呼吸电子传递的影响。结果表明:低温抑制苜蓿种子的发芽率,但没有终止种子萌发进程;... 详细信息

呼吸作用是种子萌发的唯一能量来源。本研究以‘新牧4号’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Xinmu No.4’)为试验材料,探究了甜菜碱对低温下苜蓿萌发种子呼吸电子传递的影响。结果表明:低温抑制苜蓿种子的发芽率,但没有终止种子萌发进程;延长萌发时间,最终种子的萌发率与20℃下无差异。外施15 mmol·L^(-1)甜菜碱提高了低温下种子发芽率、发芽势、发芽指数,缩短低温下种子全部萌发的时间从而促进种子萌发,且温度越低,促进作用越大。甜菜碱提高了低温下种子呼吸速率,产生ATP的细胞色素C氧化酶呼吸速率及其在总呼吸中的占比显著增加,保证了苜蓿种子萌发所需的能量。此外,甜菜碱增加了交替氧化酶呼吸速率,减少了活性氧的产生,并且提高了苜蓿种子内SOD,POD,CAT活性,从而减少了H_(2)O_(2)的积累,有效缓解低温下种子的氧化伤害,维持低温下苜蓿种子较高的萌发速度,缩短萌发时间。

关键词：紫花苜蓿低温胁迫甜菜碱种子萌发呼吸电子传递

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封育对伊犁绢蒿荒漠草地土壤碳氮磷、酶活性及其化学计量特征的影响

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草业学报 2024年第7期33卷 25-40页

作者：李思媛孙宗玖于冰洁周晨烨周磊郑丽刘慧霞冶华薇新疆农业大学草业学院新疆乌鲁木齐830052 西部干旱区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052 新疆草地资源与生态自治区重点实验室新疆乌鲁木齐830052

明确土壤酶活性及其化学计量特征在封育恢复过程中的变化特征,对揭示土壤养分可利用性随着植被恢复的变化规律及阐明生态系统养分循环机制有重要意义。本研究通过对土壤碳氮磷、酶活性及其化学计量特征的测定,初步分析了封育6年的蒿类... 详细信息

明确土壤酶活性及其化学计量特征在封育恢复过程中的变化特征,对揭示土壤养分可利用性随着植被恢复的变化规律及阐明生态系统养分循环机制有重要意义。本研究通过对土壤碳氮磷、酶活性及其化学计量特征的测定,初步分析了封育6年的蒿类荒漠草地对封育措施响应的特征变化。结果表明:1)封育后蒿类荒漠草地0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、全磷、C/P、N/P及土壤亮氨酸氨基肽酶、碱性磷酸酶,酶活性C/N均无显著变化,而4月各样地β-1,4-葡萄糖苷酶活性及7月玛纳斯样地β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性较对照呈增加趋势;2)封育显著增加了7月玛纳斯样地的C/N及4月各样地酶活性C/P,降低了7月玛纳斯样地酶活性N/P值,封育后4月各样地向量长度均显著增加,且各样地封育前后向量长度均大于45°,表明研究区土壤微生物主要受碳和磷的限制;3)冗余分析表明封育后土壤碳氮磷及其计量特征解释了土壤酶活性及化学计量特征、向量特征变异的56.03%,且结构方程模型显示封育后土壤有机碳极显著影响土壤酶活性及其化学计量特征,表明土壤有机碳可能是影响蒿类荒漠草地土壤酶活性及其化学计量特征的主要因子。

关键词：蒿类荒漠土壤酶活性化学计量特征封育

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狗牙根叶片相对含水量高光谱反演估算

草业学报 2024年

作者：喻启坤李雯汤丽斯韩宇李培英孙宗玖新疆农业大学草业学院新疆草地资源与生态自治区重点实验室西部干旱区草地资源与生态教育部重点实验室

为了探讨高光谱技术在监测植物受干旱胁迫程度及筛选抗旱材料中的应用，以18个狗牙根基因型为材料，进行为期12 d的自然干旱，测定各材料土壤含水量和叶片相对含水量，同时利用美国SVC HR-768便携式光谱仪，获取不同干旱时间各材料的高... 详细信息

为了探讨高光谱技术在监测植物受干旱胁迫程度及筛选抗旱材料中的应用，以18个狗牙根基因型为材料，进行为期12 d的自然干旱，测定各材料土壤含水量和叶片相对含水量，同时利用美国SVC HR-768便携式光谱仪，获取不同干旱时间各材料的高光谱相片，以经过高光谱SG平滑和SG平滑+一阶导数结合处理的光谱反射率作为自变量，经Pearson相关性分析和连续投影筛选与叶片相对含水量相关性较好且各材料共有的特征波段，并利用方差膨胀因子检验其共线性，之后通过BP神经网络、支持向量机和随机森林3种机器学习算法建立狗牙根叶片相对含水量的反演模型。结果表明：1)通过连续投影算法共筛选出5个SG平滑+一阶导数特征波段，分别为406、569、706、736、786 nm，与叶片相对含水量的相关性较高（P>0.5），且波段间共线性较弱，可作为抗旱监测的敏感波段。2)以敏感波段为基础建立的随机森林反演模型，决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）分别为0.939和8.552，相较于支持向量机和BP神经网络，R2分别提高了5%和8%，表现出最好的预测效果和普适性，其测试集的R2为0.925,RMSE为9.008。研究结果可为未来利用高光谱进行广谱性狗牙根叶片相对含水量无损高精监测提供技术支撑。

关键词：狗牙根不同基因型叶片相对含水量高光谱技术

凋落物添加对蒿类荒漠草地土壤碳氮磷含量及其化学计量特征的影响

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草地学报 2024年第2期32卷 462-469页

作者：周磊孙宗玖聂婷婷于冰洁郑丽周晨烨新疆农业大学草业学院新疆乌鲁木齐830052 新疆草地资源与生态自治区重点实验室新疆乌鲁木齐830052 西部干旱区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052

为探究凋落物添加对土壤养分及化学计量比的影响,本研究采用梅森瓶室外培养法,探求凋落物添加种类及添加量对蒿类荒漠草地0~10 cm土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)及其化学计量比的影响,发现茎叶混合促进了凋落物分解,但同一添加物... 详细信息

为探究凋落物添加对土壤养分及化学计量比的影响,本研究采用梅森瓶室外培养法,探求凋落物添加种类及添加量对蒿类荒漠草地0~10 cm土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)及其化学计量比的影响,发现茎叶混合促进了凋落物分解,但同一添加物各添加量间分解速率无显著差异。添加5 g和7.5 g叶后土壤SOC较对照分别增加10.4%,15.2%(P<0.05)。土壤TN随叶添加量增加呈上升趋势,较CK增加11.9%~18.4%(P<0.05),而茎、茎叶混合依次仅在5 g、7.5 g添加量时显著减少7.9%、增加37.8%(P<0.05)。2.5 g茎叶、5 g茎和7.5 g叶添加后土壤TP较CK依次增加9.8%,14.4%,7.2%(P<0.05)。凋落物添加后土壤C∶N,C∶P,N∶P分别为2.46~3.63,12.40~16.17,3.47~5.60,且SOC与C∶P、TN与N∶P均呈正相关,而TN与C∶N除添加叶外均呈显著负相关。因此,凋落物分解有利于蒿类荒漠土壤养分的恢复,尤其是叶凋落物的分解是其土壤碳氮短期补充的重要来源。

关键词：凋落物残留率土壤碳氮磷化学计量比蒿类荒漠草地

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PEG模拟干旱胁迫对不同苗龄伊犁绢蒿幼苗根系生理的影响

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草业科学 2024年

作者：张永强韩喆于爱萍蒋昂辰陈爱萍新疆农业大学草业学院西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆草地资源与生态实验室

为明确不同苗龄伊犁绢蒿（Seriphidium transiliense）幼苗根系对不同干旱胁迫强度在生理特性上的响应，以盆栽伊犁绢蒿一月龄及两月龄幼苗为研究对象，PEG-6000模拟干旱胁迫，设置胁迫梯度为CK（0 MPa）、－0.3 MPa、－0.6 MPa、－0.9 ... 详细信息

为明确不同苗龄伊犁绢蒿（Seriphidium transiliense）幼苗根系对不同干旱胁迫强度在生理特性上的响应，以盆栽伊犁绢蒿一月龄及两月龄幼苗为研究对象，PEG-6000模拟干旱胁迫，设置胁迫梯度为CK（0 MPa）、－0.3 MPa、－0.6 MPa、－0.9 MPa、－1.2 MPa。结果表明：随着胁迫强度的增加，一月龄伊犁绢蒿幼苗根系活力呈现出逐渐降低的趋势，两月龄幼苗则先升高后降低，而脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）、可溶性糖（SS）含量均逐渐增加，可溶性蛋白（SP）的含量和抗氧化酶（SOD、POD、CAT）的活性呈现先增加后降低的趋势。除MDA外，其余各指标变化量上均为两月龄幼苗大于一月龄幼苗。综上所述，干旱胁迫时伊犁绢蒿幼苗根系活力会降低且通过积累大量渗透调节物质及增加抗氧化物酶活性来应对干旱胁迫，两月龄的幼苗抗旱性强于一月龄的幼苗。

关键词：伊犁绢蒿苗龄 PEG胁迫根系生理

干旱胁迫对伊犁绢蒿幼苗叶绿体超微结构及生理特性的影响

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草业科学 2024年

作者：韩喆张永强张浩李豪杰陈爱萍新疆农业大学草业学院西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆草地资源与生态实验室

干旱胁迫是植物生长发育中常见的非生物胁迫，随着气候的变化，极端天气频发，对伊犁绢蒿（Seriphidium transiliense）的生长发育产生了严重影响。本研究以伊犁绢蒿幼苗为研究对象，对其进行持续干旱盆栽实验，分析干旱胁迫下叶绿体超... 详细信息

干旱胁迫是植物生长发育中常见的非生物胁迫，随着气候的变化，极端天气频发，对伊犁绢蒿（Seriphidium transiliense）的生长发育产生了严重影响。本研究以伊犁绢蒿幼苗为研究对象，对其进行持续干旱盆栽实验，分析干旱胁迫下叶绿体超微结构及活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）、渗透调节物质、抗氧化酶活性和内源激素等含量的变化。结果表明：随着干旱胁迫程度的加深，叶绿体超微结构受损，基粒片层模糊，嗜锇颗粒增多，淀粉粒先增多后减少，细胞出现质壁分离，胁迫严重时，叶绿体甚至解体破裂；生理特性表现为叶片和根系的氧自由基和MDA含量显著（P<0.05）增加；脯氨酸（Pro）、可溶性糖（SS）含量以及抗氧化酶活性在叶片和根系中均呈现先增加后降低的变化趋势；而可溶性蛋白（SP）含量在叶片中呈现先增加后降低的趋势，在根系中则呈现逐渐增加趋势；内源激素脱落酸（ABA）在叶片和根系中呈现先增加后降低趋势，吲哚乙酸（IAA）则呈现逐渐降低趋势。综上所述，随着干旱胁迫程度的加深，伊犁绢蒿幼苗通过累积渗透调节物质，提高抗氧化酶活性以及调整内源激素的含量来清除活性氧，维持细胞膜的稳定性，以提高其抗旱能力。

关键词：干旱胁迫伊犁绢蒿幼苗叶绿体超微结构生理特性