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基于产量及越冬特性对40个紫花苜蓿品种在科尔沁地区综合评价

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草业科学 2024年第3期41卷 664-674页

作者：王志鹏于铁峰安海波高凯内蒙古民族大学草业学院内蒙古通辽028000 生态文明与绿色发展研究院内蒙古通辽028000

科尔沁沙地紫花苜蓿(Medicago sativa)品种选择一直是制约该地紫花苜蓿产业发展的核心问题,2021-2022年连续两年通过田间试验对40个紫花苜蓿品种越年产量、越冬率和越冬芽、根颈可溶性糖、淀粉及可溶性蛋白等生理指标进行测定,利用方差... 详细信息

科尔沁沙地紫花苜蓿(Medicago sativa)品种选择一直是制约该地紫花苜蓿产业发展的核心问题,2021-2022年连续两年通过田间试验对40个紫花苜蓿品种越年产量、越冬率和越冬芽、根颈可溶性糖、淀粉及可溶性蛋白等生理指标进行测定,利用方差分析、灰色关联度分析完成40个紫花苜蓿品种的综合评价,为科尔沁沙地紫花苜蓿科学选种提供依据。结果表明:紫花苜蓿越年干草产量最高的品种为‘4030’,为17082 kg·hm^(−2);不同品种紫花苜蓿越冬率、越冬芽数量不同,其中‘巨能601’和‘肇东苜蓿’越冬率最高,分别为93.48%和89.41%,显著高于其他品种(P0.05),但显著高于其他品种(P<0.05);越冬前‘阿迪娜’品种根颈可溶性糖(SS)含量最高,‘巨能801’根颈淀粉(S)含量最高,‘WL168HQ’可溶性蛋白(SP)含量最高;利用灰色关联度法综合评价得出,‘阿迪娜’‘4030’‘康赛’‘3010’‘中苜一号’‘WL168HQ’6个品种关联度最高,适宜在科尔沁沙地推广种植。

关键词：紫花苜蓿产量越冬率越冬芽根颈生理指标综合评价

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乌梁素海冰封期砷与环境因子响应及风险评价

中国环境科学 2024年第2期44卷 972-983页

作者：石文静赵心亚刘轶哲李卫平内蒙古科技大学能源与环境学院黄河流域内蒙古段生态保护与综合利用自治区协同创新中心内蒙古包头014010

以乌梁素海为研究对象,分析冰封期冰-水-沉积物多相介质中砷(As)的分布特征,利用高通量测序技术揭示其主要微生物群落,结合理化因子探究乌梁素海冰封期As与环境因子响应关系并识别影响As分布的关键环境因子,同时综合多种方法进行生态风... 详细信息

以乌梁素海为研究对象,分析冰封期冰-水-沉积物多相介质中砷(As)的分布特征,利用高通量测序技术揭示其主要微生物群落,结合理化因子探究乌梁素海冰封期As与环境因子响应关系并识别影响As分布的关键环境因子,同时综合多种方法进行生态风险评价.结果表明,冰封期乌梁素海各点位沉积物中总砷(TAs)浓度均高于河套平原As背景值,平均浓度为背景值的1.7倍;冰-水-沉积物多相介质中As主要为As(Ⅴ),且TAs浓度的最大值均出现在总排干处;综合多相介质中相关性和冗余分析,冰封期乌梁素海中铁是影响As在冰-水-沉积物相迁移的关键环境因子,微生物在其中扮演重要角色,特别是Thiobacillus、norank_f_Steroidobacteraceae和Bacillus等菌属.风险评价结果表明冰封期乌梁素海表层沉积物大都处于轻度污染,但总排干处已经趋向于偏中度污染,且表层沉积物可能发生As的毒性效应风险,冰封期乌梁素海As的潜在生态风险不容忽视.

关键词：乌梁素海冰封期砷环境因子风险评价

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内蒙古伊敏盆地地下水水化学特征及其成因

干旱区研究 2024年第3期41卷 411-420页

作者：王平顺苗新岳燕亚平董生旺董少刚内蒙古大学生态与环境学院内蒙古呼和浩特010021 内蒙古自治区河流与湖泊生态重点实验室内蒙古呼和浩特010021 东北农业大学资源环境学院黑龙江哈尔滨150030 内蒙古生态环境科学研究院有限公司内蒙古呼和浩特010015 内蒙古第一水文地质工程地质勘查有限责任公司内蒙古呼和浩特010020

采矿活动强烈地改变了区域水文循环特征并对地下水化学特征产生明显影响,揭示煤矿开发影响下的地下水系统演变特征,可为煤矿区的生态环境保护和可持续发展提供理论支持。本文以内蒙古伊敏盆地为例,在水文地质调查的基础上结合地下水流... 详细信息

采矿活动强烈地改变了区域水文循环特征并对地下水化学特征产生明显影响,揭示煤矿开发影响下的地下水系统演变特征,可为煤矿区的生态环境保护和可持续发展提供理论支持。本文以内蒙古伊敏盆地为例,在水文地质调查的基础上结合地下水流动系统理论、Piper三线图、Gibbs图、离子比例系数、矿物饱和指数等分析方法探究煤矿开采活动干扰下的地下水化学变化特征。结果表明:研究区水环境整体上呈弱碱性,采矿显著影响区和非影响区内检测指标存在着不同程度的超标情况。盆地内煤矿开采疏排地下水加速了区域水文循环速度,使显著影响区水质向淡化方向演化。露天煤矿的开发使得原本封闭的地下水系统变得开放,含硫煤以及硫铁矿氧化产酸激发的一系列水-岩相互作用是区域地下水化学特征发生变化的主因。盆地地下水的水化学成分受蒸发浓缩作用和水-岩相互作用的影响。沿着地下水的流动方向,显著影响区内水化学类型是从HCO_(3)-Ca·Na型向HCO_(3)-Ca型变化,TDS和Cl-浓度呈现出下降趋势;在非影响区内是从HCO_(3)-Ca·Na型向Cl-Ca·Mg型转变,TDS和Cl-浓度表现为上升趋势。

关键词：地下水水化学特征人类活动影响水-岩相互作用伊敏盆地

基于AWRSEI的岱海流域生态环境质量时空演变及驱动因子分析

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环境科学 2024年第3期45卷 1598-1614页

作者：赵嘉丽李兴孙冰内蒙古师范大学化学与环境科学学院呼和浩特010022 内蒙古师范大学内蒙古节水农业工程研究中心呼和浩特010022 内蒙古自治区环境监测总站呼和浩特分站呼和浩特010022

流域是重要的生态安全屏障和社会经济发展区域,为了更加客观准确地评价干旱和半干旱区流域生态环境质量,基于遥感生态指数(RSEI)引入盐度指标构建适用于干旱和半干旱区流域的遥感生态指数(AWRSEI)并以岱海流域为例分析其适用性.基于AWR... 详细信息

流域是重要的生态安全屏障和社会经济发展区域,为了更加客观准确地评价干旱和半干旱区流域生态环境质量,基于遥感生态指数(RSEI)引入盐度指标构建适用于干旱和半干旱区流域的遥感生态指数(AWRSEI)并以岱海流域为例分析其适用性.基于AWRSEI模型,采用4期Landsat TM/OLI合成影像,对2001~2020年岱海流域的生态环境质量进行定量评价,通过变异系数和空间自相关分析岱海流域生态环境质量时空演变规律,并通过地理探测器进行成因分析和驱动因子解释力分析.结果表明:(1)AWRSEI与各生态因子的平均相关系数为0.860,比单个指标分量更具代表性;第一主成分的荷载正负值和排序与RSEI一致,特征值贡献率比RSEI高3.69%,评价结果与真实地表情况更为接近,适合用于干旱区流域的生态环境质量评价.(2)岱海流域2001~2020年AWRSEI指数的年均值为0.427,生态环境质量基础较差,期间AWRSEI的均值呈现波动上升的趋势,并且在2020年均值达到最高0.502.整体生态环境质量明显好转,恶化区域减少了20.51%,改善区域增加了12.71%.空间分布上,岱海流域南部和西北部高海拔地区的林地生态环境质量优,北部和南部中海拔地区生态环境质量较差,湖区北侧生态环境质量优于南侧.(3)岱海流域AWRSEI变异系数平均值为0.280,生态环境质量状况稳定,整体变化波动较小,高波动主要集中在湖区南侧和居民点区域.岱海流域生态环境质量存在显著的空间自相关性,高-高集聚区主要分布在高海拔的林地区域和低海拔耕地区域;低-低集聚区零星分布在中海拔区域.(4)2001~2020年岱海流域生态环境的提升主要由于NDVI提高,NDBSI和NDSI降低. NDVI和NDBSI是交互作用最强的组合,对生态环境的解释力最强.土地利用是AWRSEI的主导因子,解释力最强.土地利用和气象因子的组合是交互作用最强,且各驱动因子之间均为增强关系.

关键词：生态环境质量遥感生态指数(RSEI) 岱海流域空间自相关地理探测器

草地利用方式对土壤线虫群落结构及代谢足迹的影响

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3342-3352页

作者：武振丹卢俊艳马尚飞叶贺张雅玲杨殿林红梅内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古土壤质量与养分资源重点实验室农业生态安全与绿色发展内蒙古高等学校重点实验室内蒙古呼和浩特010018 中国农业科学院草原研究所内蒙古呼和浩特010010 农业农村部环境保护科研监测所天津300191

2021年8月在贝加尔针茅草甸草原刈割、自由放牧与围封(对照)样地进行土壤线虫采集,探究草地不同利用方式对土壤线虫群落结构特征及代谢足迹的影响.本研究共捕获土壤线虫15632条,隶属于55属,群落优势属为鹿角唇属(Cervidellus),垫咽属(Ty... 详细信息

2021年8月在贝加尔针茅草甸草原刈割、自由放牧与围封(对照)样地进行土壤线虫采集,探究草地不同利用方式对土壤线虫群落结构特征及代谢足迹的影响.本研究共捕获土壤线虫15632条,隶属于55属,群落优势属为鹿角唇属(Cervidellus),垫咽属(Tylencholaimus)和丝尾垫刃属(Filenchus),分别占总捕获量的7.05%,7.14%和6.18%.较围封生境,线虫总多度在自由放牧生境显著降低.从功能类群来看,3种生境下植食性线虫(33.84%~37.45%)与c-p 2类群(38.78%~47.58%)相对多度占比最大,且均在刈割生境与自由放牧生境显著增加.从多样性与生态指数来看,相较于围封,自由放牧生境成熟度指数(MI)与富集指数(EI)显著下降,基础指数(BI)显著增加,表明在自由放牧生境线虫群落多样性及稳定性降低,而食物网抗干扰能力增强;刈割生境结构指数(SI)显著提高,刈割生境食物网连通性提高,食物链加长.且在不同草地利用方式下线虫通路比值(NCR)>0.5瓦斯乐思卡指数(WI)>1,说明草甸草原土壤矿化途径的主要承担者是食微线虫,有机质分解以细菌通道为主.从代谢足迹来看,刈割和自由放牧生境均降低了线虫复合代谢足迹(TNf)和功能代谢足迹,食物网处于结构化状态,围封生境显著增加了线虫群落的整体活性和碳流动,食物网处于较为稳定的代谢平衡状态.不同草地利用方式下地下生物量(BGB),植物个体数(P-N)和速效钾(AK)是影响线虫群落发展的主要环境因子.综上所述,土壤线虫群落结构在不同草地利用方式下差异显著,不同生境中环境因子的变化是驱动土壤线虫群落变化的主要因子.

关键词：土壤动物群落特征代谢足迹草甸草原草地利用方式

水体微塑料丰度与氮代谢功能微生物及基因的响应关系

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环境科学 2024年第6期45卷 3661-3670页

作者：王志超马钰李雅馨月李晨曦高静湉李卫平内蒙古科技大学能源与环境学院包头014010 黄河流域内蒙古段生态保护与综合利用自治区协同创新中心包头014010

微塑料(MPs)作为新型污染物对水体的污染影响已成为研究热点.为探究淡水环境中MPs丰度与氮代谢功能之间的响应关系,以乌梁素海为研究对象,借助蔡司显微镜检测水体中MPs丰度,并利用宏基因测序分析水体中氮代谢功能菌群及功能基因的分布特... 详细信息

微塑料(MPs)作为新型污染物对水体的污染影响已成为研究热点.为探究淡水环境中MPs丰度与氮代谢功能之间的响应关系,以乌梁素海为研究对象,借助蔡司显微镜检测水体中MPs丰度,并利用宏基因测序分析水体中氮代谢功能菌群及功能基因的分布特征,使用相关性分析法对MPs丰度与氮代谢功能微生物和氮代谢功能基因之间的作用关系进行探讨分析.结果表明,淡水环境中MPs对优势菌门中蓝细菌门和厚壁菌门的影响更高,MPs的存在会促进其富集和生长;优势菌属中对分枝杆菌属的促进和对Candidatus_Planktophila的抑制更明显,进一步说明在淡水环境中MPs会通过影响微生物群落而影响氮正常代谢,并且碳氮固定和反硝化等途径是MPs影响氮代谢的重要途径.从氮代谢功能基因角度分析,发现MPs丰度对硝化(pmoAamoA、pmoB-amoB、pmoC-amoC)、反硝化(nirK、napA)和异化硝酸盐还原(nrfA)过程中部分功能基因存在显著影响(P <0.05),并且MPs丰度对氮代谢相同途径不同功能基因的影响存在差异性,因此MPs在水环境中的影响非常复杂,对水环境的危害不容忽视.

关键词：微塑料(MPs) 淡水氮代谢功能微生物功能基因

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聚乙烯微塑料对盐渍化土壤微生物群落的影响

环境科学 2024年第5期45卷 3088-3097页

作者：王志超李哲李嘉辰屈忠义杨文焕李卫平内蒙古科技大学能源与环境学院包头014010 黄河流域内蒙古段生态保护与综合利用自治区协同创新中心包头014010

地膜覆盖保墒已成为盐渍化土壤种植中重要的农艺措施,而盐渍化与微塑料双重胁迫对土壤微生物的影响越来越受到重视.为探究聚乙烯微塑料对盐渍化土壤微生物群落的影响,通过室内模拟盐渍化土壤环境中微塑料污染的方法,探究不同类型(氯盐... 详细信息

地膜覆盖保墒已成为盐渍化土壤种植中重要的农艺措施,而盐渍化与微塑料双重胁迫对土壤微生物的影响越来越受到重视.为探究聚乙烯微塑料对盐渍化土壤微生物群落的影响,通过室内模拟盐渍化土壤环境中微塑料污染的方法,探究不同类型(氯盐类和硫酸盐类)和不同含量(弱、中、强)的盐渍化土壤赋存不同丰度聚乙烯(PE)微塑料(土样干重的1%和4%)条件下对土壤微生物群落的影响.结果表明,PE微塑料会降低盐渍化土壤微生物群落多样性和丰富度,且硫酸盐类盐渍土处理受到的影响更强烈.赋存PE微塑料后不同处理微生物组成基本一致,但其相对丰度会发生变化,硫酸盐类盐渍土处理中各菌群相对丰度的变化较氯盐类盐渍土处理更强;门水平上,变形菌门相对丰度与赋存PE微塑料丰度呈正相关,而拟杆菌门、放线菌门和酸杆菌门相对丰度与赋存PE微塑料丰度呈负相关;科水平上,黄杆菌科、食碱菌科、盐单胞菌科和鞘脂单胞菌科相对丰度随赋存PE微塑料丰度增大而增大.KEGG代谢通路预测显示,赋存PE微塑料会降低微生物新陈代谢和遗传信息等功能相对丰度,硫酸盐类盐渍土对新陈代谢功能的抑制作用强于氯盐类盐渍土,而对遗传信息功能的抑制效果弱于氯盐类盐渍土;新陈代谢功能二级通道中氨基酸代谢、碳水化合物代谢、能量代谢等功能受到抑制,推测新陈代谢功能的降低可能是由于上述二级代谢通路相对丰度降低引起的.试验结果可为微塑料和盐渍化双重污染条件下对土壤环境的影响研究提供理论依据.

关键词：聚乙烯微塑料(PE MPs) 盐渍化土壤微生物组成和多样性功能

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内蒙古半干旱区气溶胶散射特性及影响因素

干旱区研究 2024年第5期41卷 730-741页

作者：叶虎裴浩姜艳丰那庆张立伟内蒙古自治区气象服务中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区荒漠生态气象中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区气象局内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区气象科学研究所内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区气象数据中心内蒙古呼和浩特010051 锡林郭勒盟气象局内蒙古锡林浩特026000

利用2020年7月9日至2023年7月8日锡林浩特市散射系数、黑碳(BC)、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)质量浓度以及气象要素观测资料,从气溶胶散射特性的时间变化、概率密度分布、与不同类型气溶胶和气象因子的相关程度等方面展开分析,... 详细信息

利用2020年7月9日至2023年7月8日锡林浩特市散射系数、黑碳(BC)、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)质量浓度以及气象要素观测资料,从气溶胶散射特性的时间变化、概率密度分布、与不同类型气溶胶和气象因子的相关程度等方面展开分析,并针对该地区开展散射系数等级划分。结果表明:(1)该地区气溶胶散射能力整体水平较低,但是春季沙尘输送、冬季及夜晚逆温出现频率较高会造成该地区气溶胶散射能力的明显增强。(2)粒径越小的气溶胶与散射系数的相关程度越高,与散射系数的相关系数大小依次为BC>PM_(2.5)>PM_(10),但同时具有季节差异性,此外秋、冬季硝酸盐颗粒是造成该地区散射能力增强的重要因素,夏、秋、冬季硫酸盐颗粒对该地区的散射能力也具有一定贡献。(3)以相关系数的增幅作为当前气象因素对散射系数的贡献率,得到当前气象因素对散射系数的贡献率在1%~2%之间。

关键词：半干旱区气溶胶散射系数等级划分贡献率内蒙古

林火强度对兴安落叶松林土壤氮循环功能基因的影响

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草地学报 2024年第3期32卷 726-735页

作者：舒洋陈金平丁兆华李航赵鹏武周梅贾文杰张轶超张国臣魏江生内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古赤峰025150 内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010011 内蒙古自治区土壤质量与养分资源重点实验室内蒙古呼和浩特010011 内蒙古根河森林工业有限公司内蒙古根河022350 内蒙古赤峰市克什克腾旗桦木沟林场内蒙古赤峰025350

为了探究林火强度对土壤氮素循环的影响,本研究以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,通过DNA提取及定量PCR分析测定了不同火烧强度样地内土壤氮循环功能基因丰度以及土壤基本的理化性质。结果表明:固氮nifH功能基因丰度随... 详细信息

为了探究林火强度对土壤氮素循环的影响,本研究以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,通过DNA提取及定量PCR分析测定了不同火烧强度样地内土壤氮循环功能基因丰度以及土壤基本的理化性质。结果表明:固氮nifH功能基因丰度随着火烧强度的增加而减少,而硝化amoA-AOA和amoA-AOB功能基因丰度呈相反变化趋势;反硝化nirS,nirK和nosZ功能基因丰度在重度火烧后显著降低,在轻度火烧后显著升高。火烧同样也会对土壤基本理化性质产生显著影响,RDA分析和Pearson相关性分析表明土壤氮循环功能基因与土壤理化因子之间存在密切的联系,有机碳、速效磷、全氮含量和pH值是影响火后土壤氮循环功能基因差异变化的主要因子。本研究为火干扰对土壤氮素循环的影响机制和火后植被快速更新提供数据支撑。

关键词：火烧强度氮循环功能基因兴安落叶松土壤养分循环