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新疆天然草地退化风险评价指标体系的构建及应用

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草业科学 2025年

作者：秦宝亚井长青加沙尔新疆农业大学资源与环境学院新疆草地资源与生态重点实验室西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆农业大学草业学院新疆草地资源与生态重点实验室西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆维吾尔自治区草原总站

现阶段草地资源面临人类活动和气候变化的双重压力，退化现象日益严重，准确评估草地退化风险已成为当前天然草地生态系统研究的迫切需要，对于制定科学的保护与管理措施，推动草地资源的可持续利用具有深远的意义。本研究根据“压力-状... 详细信息

现阶段草地资源面临人类活动和气候变化的双重压力，退化现象日益严重，准确评估草地退化风险已成为当前天然草地生态系统研究的迫切需要，对于制定科学的保护与管理措施，推动草地资源的可持续利用具有深远的意义。本研究根据“压力-状态-响应”模型选取指标，通过SPSSAU系统利用熵值法计算指标权重，运用ArcGIS软件计算出2000-2018年新疆天然草地生态系统健康指数值。草地退化的潜在可能性以退化风险来表征，健康指数值在19年间的变化趋势值用于分类评估草地退化风险的不同程度，分析不同程度退化风险的空间格局，并探讨其变化的原因。结合多位相关专家的意见，最终筛选出16项指标，其中经济密度和人均生产总值权重最高，为0.1120和0.1058。2000-2018年新疆天然草地生态系统健康指数值变化范围介于0.0304-0.2265之间。阿勒泰西部、塔城、伊犁河谷西部、天山山脉东部以及昆仑山山脉南北侧的部分天然草地生态系统呈现出退化风险。新疆天然草地改善潜力面积占比高于退化风险面积。南疆草地有退化风险的区域人为因素（牲畜存栏量和人口数）变化率相对较大。北疆阿勒泰、塔城等地区表现的气温升高趋势，加之降水呈现的减少趋势，可能进一步加剧其草地退化的潜在可能性。

关键词：生态系统 PSR模型 GIS技术熵值法草地退化风险评价

封育对蒿类荒漠草地土壤微生物碳源利用特征的影响

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草业学报 2025年第1期 29-40页

作者：阿斯太肯·居力海提孙宗玖于冰洁迪达尔·比苏力旦李美莎敬一胜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荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室

为探究蒿类荒漠草地土壤微生物碳源利用特征对封育的响应规律，以新疆昌吉回族自治州呼图壁县和玛纳斯县蒿类荒漠草地为对象，采取野外实地调查及室内分析相结合的方法，对封育内外土壤微生物碳源利用特征进行测定，并结合植被特征、土... 详细信息

为探究蒿类荒漠草地土壤微生物碳源利用特征对封育的响应规律，以新疆昌吉回族自治州呼图壁县和玛纳斯县蒿类荒漠草地为对象，采取野外实地调查及室内分析相结合的方法，对封育内外土壤微生物碳源利用特征进行测定，并结合植被特征、土壤理化性质对其驱动因素进行分析。结果表明：1）封育后蒿类荒漠草地地上生物量及凋落物生物量分别显著增加142.53%～250.05%和135.68%～259.84%(P部分变化显著（P荒漠草地土壤微生物群落对6类碳源利用程度均明显增加，且两个土层表现一致（P>0.05）;3）封育后微生物群落功能多样性除呼图壁样地0～10 cm土层外，其余土层McIntosh指数和Shannon-Wiener指数分别增加14.72%～47.01%和36.29%～74.76%，而Simpson指数降低1.09%～7.53%(P>0.05)。封育提高了蒿类荒漠草地微生物多样性；4）通过冗余分析，发现封育下蒿类荒漠草地0～10 cm土层微生物碳源主要驱动因子为土壤有机碳和凋落物，而30～50 cm土层则为土壤全磷和地上生物量。综上所述，封育加强了蒿类荒漠草地土壤微生物的代谢活性，推动了蒿类荒漠草地生态系统的养分循环和转化（有机碳、全氮和全磷），提高了蒿类荒漠草地微生物多样性，促进了蒿类荒漠退化草地的恢复。

关键词：封育蒿类荒漠草地碳源代谢活性微生物碳源多样性 Biolog-ECO法

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封育对蒿类荒漠草地土壤团聚体稳定性的影响

草地学报 2025年

作者：迪达尔·比苏力旦孙宗玖于冰洁阿斯太肯·居力海提李美莎敬一胜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

为探究封育对土壤团聚体稳定性的影响，以新疆天山北坡不同区域蒿类荒漠草地为对象，基于湿筛法测定0～50 cm土层土壤团聚体组成及稳定性。结果表明：蒿类荒漠草地土壤团聚体均以>0.25mm为主，含量均大于57.5%，但各样地各土层对封育响... 详细信息

为探究封育对土壤团聚体稳定性的影响，以新疆天山北坡不同区域蒿类荒漠草地为对象，基于湿筛法测定0～50 cm土层土壤团聚体组成及稳定性。结果表明：蒿类荒漠草地土壤团聚体均以>0.25mm为主，含量均大于57.5%，但各样地各土层对封育响应并不一致。封育后玛纳斯样地0～5 cm和5～10 cm土层0.25～2 mm团聚体含量显著增加70.0%、60.8%，而奇台样地5～10 cm、10～20 cm和20～30 cm土层依次显著增加23.2%、51.6%、32.7%。随土层深度增加，团聚体稳定性呈先增后降趋势，且封育区略低于对照区，但各样地间差异不显著。土壤团聚体稳定性与土壤团聚体含量显著相关（P新疆北部蒿类荒漠草地土壤团聚体以> 0.25 mm团聚体为主，且封育4-11年土壤团聚体稳定性总体变化不显著。

关键词：封育蒿类荒漠草地土壤团聚体稳定性驱动因子

封育对伊犁绢蒿荒漠土壤酶活性及其化学计量特征的影响

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草业科学 2025年

作者：吴悦董乙强周时杰聂婷婷姜安静柳泽宇郭亮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玛纳斯县林业和草原技术推广中心

为明确荒漠草地恢复过程中与生态系统碳、氮和磷循环密切相关的土壤酶和环境因子的关系，本研究以玛纳斯县伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地为研究对象，研究了封育(8年)对草地植物群落特征、土壤理化性质、土壤酶活性及其... 详细信息

为明确荒漠草地恢复过程中与生态系统碳、氮和磷循环密切相关的土壤酶和环境因子的关系，本研究以玛纳斯县伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地为研究对象，研究了封育(8年)对草地植物群落特征、土壤理化性质、土壤酶活性及其化学计量特征的影响。结果表明：(1)植物盖度、密度、地下生物量及土壤基本理化性质对封育的响应不显著(P>0.05)；(2)与放牧区相比，封育显著降低土壤β-1，4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(Solid-N-acetyl-β-D-glucosidase，S-NAG)及土壤亮氨酸氨肽酶活性(Solid-LeucineAminopeptidase，S-LAP)(P荒漠草地生态系统修复提供了理论依据。

关键词：围栏封育蒿类荒漠酶化学计量比环境因子

调亏灌溉和不同秋眠级品种混播对紫花苜蓿营养品质的影响

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现代农业科技 2025年第01期 99-105+113页

作者：赵越安旗冯晶晶刘伟杨龙谢开云新疆农业大学草业学院/新疆草地资源与生态重点实验室/西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室

为了探究调亏灌溉和不同秋眠级品种混播对紫花苜蓿营养品质的影响，该研究设置2个不同灌溉处理，即调亏灌溉（灌溉量为定额灌溉的75%左右，W1）和定额灌溉（W2），并选择3个不同秋眠级紫花苜蓿品种（WL354HQ、新牧4号和三得利，秋眠级... 详细信息

为了探究调亏灌溉和不同秋眠级品种混播对紫花苜蓿营养品质的影响，该研究设置2个不同灌溉处理，即调亏灌溉（灌溉量为定额灌溉的75%左右，W1）和定额灌溉（W2），并选择3个不同秋眠级紫花苜蓿品种（WL354HQ、新牧4号和三得利，秋眠级分别为3级、4级和5级）设置7个单播和混播处理，分别为WL354HQ单播（A）、新牧4号单播（B）、三得利单播（C）、WL354HQ和新牧4号混播（AB）、WL354HQ和三得利混播（AC）、新牧4号和三得利混播（BC）以及WL354HQ、新牧4号和三得利混播（ABC）。结果表明：与定额灌溉相比，调亏灌溉可使紫花苜蓿粗蛋白含量提高6.56%，相对饲喂价值降低1.90%；与单播处理中品质较次的WL354HQ相比，4个混播处理均可提高紫花苜蓿粗蛋白含量和相对饲喂价值，其中混播处理AB、AC、ABC粗蛋白含量分别提高3.95%、1.15%和5.85%，相对饲喂价值分别提高4.04%、8.44%和5.89%。

关键词：调亏灌溉品种混播营养品质紫花苜蓿

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植物根瘤共生固氮研究进展与展望

中国科学:生命科学 2025年第1期 131-145页

作者：高英志任健东北师范大学草地科学研究所吉林松嫩草地生态系统国家野外科学观测研究站国家环境保护湿地生态与植被恢复重点实验室植被生态科学教育部重点实验室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

根瘤共生固氮是宿主植物与微生物在共生过程中形成固氮“器官”根瘤的固氮方式,这包括豆科植物与根瘤菌(Rhizobia)共生固氮和放线菌结瘤植物与弗兰克氏菌(Frankia)共生固氮.每年由根瘤共生固氮所固定的氮将近2.59×10～7吨,约占陆地生... 详细信息

根瘤共生固氮是宿主植物与微生物在共生过程中形成固氮“器官”根瘤的固氮方式,这包括豆科植物与根瘤菌(Rhizobia)共生固氮和放线菌结瘤植物与弗兰克氏菌(Frankia)共生固氮.每年由根瘤共生固氮所固定的氮将近2.59×10～7吨,约占陆地生态系统总生物固氮量的29.4%,这其中豆科植物与根瘤菌所形成的共生体系固氮效率最高,创造的生态与经济价值最广.根瘤在系统发生及遗传发育上具有十分复杂的属性,这不仅体现在根瘤仅存在于“固氮结瘤分支”且不同的结瘤谱系镶嵌分布在豆目、葫芦目、壳斗目和蔷薇目中,也刻录在豆科植物与放线菌结瘤植物根瘤结构的差异上,这决定不同结瘤谱系的进化走向.近期根瘤共生固氮领域在共生固氮进化、生物遗传发育、光环境调控和碳能量因子调控等方面都取得重要进展.未来应加强放线菌结瘤植物根瘤共生固氮机制、根瘤共生固氮生态地理学、共生固氮微生物与植物互作机制、基因编辑与合成生物学等相关的研究工作.这些研究旨在未来更好地利用根瘤共生固氮,创建绿色可持续农业发展提供应用和理论依据.

关键词：根瘤菌弗兰克氏菌根瘤共生固氮固氮结瘤分支系统进化

基于PLUS-InVEST模型的博斯腾湖流域碳储量时空演变及预测

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农业资源与环境学报 2025年

作者：李大强张飞云李倩周红涛李建强周心莹新疆农业大学公共管理学院(法学院) 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆干旱区水循环与水利用重点实验室天山积雪雪崩新疆野外科学观测研究所

探究生态环境脆弱的干旱区流域土地利用变化对碳储量的影响，对维护生态平衡和生态系统服务的发展有重要意义。本研究通过耦合PLUS与InVEST模型，采用1990、2000、2010年和2020年四期土地利用数据，并通过模拟2030年在3种不同情景下土... 详细信息

探究生态环境脆弱的干旱区流域土地利用变化对碳储量的影响，对维护生态平衡和生态系统服务的发展有重要意义。本研究通过耦合PLUS与InVEST模型，采用1990、2000、2010年和2020年四期土地利用数据，并通过模拟2030年在3种不同情景下土地利用变化情况，对博斯腾湖流域碳储量的时空变化进行模拟和分析。结果表明：1990—2020年博斯腾湖流域碳储量以4.6%的速度呈线性增长，碳储量增加1.787×107t，耕地面积增加是博斯腾湖流域碳储量上升的主要原因。1990—2020年，博斯腾湖流域碳储量高值区域主要分布于西部、北部和西北部天山山脉和开都河周围海拔较高的地区以及博斯腾湖和中南部的879～1299 m的耕地以及2600～3300 m的草地区，并逐渐向高海拔地区扩张；碳储量低值区集中于中部、东南部和西南部的焉耆盆地、绿洲平原和孔雀河地区879～1600 m的裸地区，并逐步缩减。3500 m以上区域碳储量呈增长趋势，冰雪、裸地等低碳储量用地转化为草地、林地、水域等高碳储量用地是碳储量增加的主要原因。2030年3种碳储量仍呈增加趋势，上升幅度表现为SD（可持续发展情景）＞BAU（自然发展情景）＞ED（经济发展情景）；研究区3500 m以上区域碳储量变化趋势延续2020年的变化特征。冰雪对碳储量增加的间接影响不容忽视。

关键词：碳储量时空演变 PLUS-InVEST模型土地利用变化博斯腾湖流域

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醉马草种子水媒扩散特性的研究

中国草地学报 2023年第4期45卷 51-58页

作者：吴雪儿刘文昊靳瑰丽韩万强马建吾鲁帕·阿得尔卡里伊丽米努尔·亚森新疆农业大学草业学院/新疆草地资源与生态重点实验室/西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052

以草原毒害草醉马草(Achnatherum inebrians)为研究材料,采用了室内模拟和野外控制性试验,测定种子吸水、脱水能力和漂浮能力,以及在自然降雨条件下可扩散的距离,分析其种子在不同水媒条件下的扩散规律。结果表明,醉马草种子的吸水率呈... 详细信息

以草原毒害草醉马草(Achnatherum inebrians)为研究材料,采用了室内模拟和野外控制性试验,测定种子吸水、脱水能力和漂浮能力,以及在自然降雨条件下可扩散的距离,分析其种子在不同水媒条件下的扩散规律。结果表明,醉马草种子的吸水率呈现快速、缓慢吸水2个阶段,前2 h快速吸水,32 h达到饱和。种子在0和25 r/min低转速下漂浮168 h后,漂浮率保持在70%以上;而在50 r/min和100 r/min高转速下漂浮2 h后,漂浮率下降至10%;种子持续漂浮在河流中时,漂浮率持续降低,至168 h后,漂浮率为13%;有芒种子在低转速和河流中漂浮率显著低于去芒种子(P<0.05)。在自然降雨作用下,种子一次扩散距离和种子掉落数随株高的增加都有所提高,高、中植株扩散距离为0~220 cm,种子二次扩散距离范围为0~12 cm。在3种不同植株高度中,高植株种子掉落率与距离的拟合效果最好,其模型为:y_(高)=0.0116+0.0056x-0.000023535x^(2)。因此,种子通过快速吸水能增加种子重量与土壤的附着度,从而降低其二次扩散距离,种子缓慢失水特性可使种子保持活力,但长时间浸泡降低种子活力;附属物芒抑制了种子水媒扩散距离。种子在河流作用下实现其远距离扩散,在自然降雨下为短距离扩散。

关键词：水媒降雨扩散距离漂浮能力

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不同混播模式对播种当年牧草产量和营养价值的影响

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草地学报 2024年第1期32卷 340-348页

作者：孙伶俐孟翔谢开云颜安刘伟杨龙崔荷婷赵越褚皓清新疆农业大学草业学院/新疆草地资源与生态重点实验室/西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052

为探究不同混播模式对牧草产量和营养价值的影响,本试验通过设置11种混播模式,即4个豆科牧草混播模式[杂花苜蓿(Medicago varia)+红豆草(Onobrychis viciaefolia)+百脉根(Lotus corniculatus)混播比例为1∶1∶1,1∶1∶2,1∶2∶1,2∶1∶1... 详细信息

为探究不同混播模式对牧草产量和营养价值的影响,本试验通过设置11种混播模式,即4个豆科牧草混播模式[杂花苜蓿(Medicago varia)+红豆草(Onobrychis viciaefolia)+百脉根(Lotus corniculatus)混播比例为1∶1∶1,1∶1∶2,1∶2∶1,2∶1∶1(Z1H1B1,Z1H1B2,Z1H2B1,Z2H1B1)],4个禾本科牧草混播模式[披碱草(Elymus dahuricus)+无芒雀麦(Bromus inermis)+扁穗冰草(Agropyron cristatum)混播比例为:1∶1∶1,1∶1∶2,1∶2∶1,2∶1∶1(W1P1B1,W1P1B2,W1P2B1,W2P1B1)]和3个豆科禾本科牧草混播混播模式[杂花苜蓿+红豆草+百脉根+披碱草+无芒雀麦+扁穗冰草豆禾比为1∶3,1∶1,3∶1(L25G75,L50G50,L75G25)],分析研究不同混播模式对牧草产量和营养价值的影响。结果表明:6种牧草混播模式下各牧草株高、密度、干物质产量均显著低于3种豆科牧草混播模式和3种禾本科牧草混播模式(P草地牧草干物质总量积累。

关键词：混播模式牧草产量营养价值豆科牧草禾本科牧草