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草业科学 2018年第05期杂志 文档列表

玛曲高寒草甸放牧强度的遥感监测941-948

摘要：为给玛曲县高寒草甸草-畜平衡和草地资源的可持续利用提供科学依据,本研究利用遥感技术,结合2016年地面实测数据和同时期的MODIS影像资料,分别建立了研究区草地地上生物量和植被指数（NDVI）、相对放牧强度间的回归模型以及不同相对放牧强度和NDVI值之间的幂回归模型。结果表明,6-9月调查点NDVI和地上生物量间存在较好的相关性,即随着NDVI值的增加生物量呈上升趋势,且9月份的拟合（R2=0.510 2）达到了极显著水平;实测地上生物量和相对放牧强度之间有很好的拟合关系（R2=0.965 1）,随着放牧强度的增加地上生物量呈下降趋势;相对放牧强度和植被指数间相关性较好（R2=0.631）,即随着NDVI值的变小,相对放牧强度逐渐增强,当相对放牧强度增强到一定程度时,NDVI对其响应不灵敏。

巴音布鲁克草原高寒草原植被覆盖度反演模型构建与评价949-955

摘要：构建巴音布鲁克高寒草原植被覆盖度反演模型,筛选最佳模型并检验精度,为今后巴音布鲁克高寒草原开展草地监测和科学管理提供科学依据。利用经验回归模型法和像元二分法,通过计算分析植被覆盖度及植被指数,构建反演模型。结果表明,除修正土壤调整植被指数（Modified Soil Adjusted Vegetation Index MSAVI）外,其余植被指数与植被覆盖度均呈显著正相关关系（P〈0.01）。巴音布鲁克高寒草原植被覆盖度最佳反演模型为：NDVI二次多项式回归模型y=-0.894x2＋1.467x＋0.099（R2=0.723）,反演精度较高（R2=0.837）,可用于估算巴音布鲁克高寒草原的植被覆盖度。

三江源地区高寒草地地上生物量时空动态变化956-968

摘要：三江源区位于青藏高原腹地,作为长江、黄河和澜沧江的发源地,是我国重要的水源涵养和生态功能保护区。为了分析三江源区草地生物量的动态变化,本研究采用了人工神经网络方法（back propagation artificial neural network,BP ANN）模拟了草地地上生物量（above ground biomass,AGB）,估算了2001-2016年草地AGB,从草地类型和流域两方面对草地AGB时空变化特征进行分析。结果表明：1）基于BP ANN的CXYN模型适用于研究区生物量的高精度反演,该模型的R2为0.77,RMSE为429.06kg·hm-2;2）16年间,三江源区草地生物量的变化趋势主要以稳定和恢复为主;3）草地生物量在空间分布上表现出明显的地域差异,呈现出由东南向西北逐渐减少的趋势。东南部部分区域AGB可达3 000kg·hm-2,而西北部的部分区域AGB小于500kg·hm-2。

植物与土壤中醇类化合物对高寒草甸退化指示作用初探969-977

摘要：醇类化合物是一类重要的生物标记物,被广泛用于土壤及沉积物中有机物质的溯源。为探究醇类化合物对高寒草甸退化指示作用规律,采用野外调查与气相色谱质谱联用（GC-MS）分析方法,对高寒草甸植物与土壤中醇类进行测定和分析。结果表明,高寒草甸植物中醇种类数为2~21,碳数为4~37,不饱和醇种类数高于饱和醇。退化土壤中检出9-甲基-10-顺式十五烯-1-醇、2-亚甲基-5α-胆甾烷-3β-醇、1-三十七烷醇,而在未退化土壤中未检出。高寒草甸中植物和土壤醇的种类大小关系为退化植物〉退化土壤〉未退化植物〉未退化土壤,植物和土壤中相同的醇有很强的相关性（R2=0.871）。植物和土壤醇类的分布特征及相关性分析表明,醇类化合物可以用作标记物来指示高寒草甸退化。

短期封育对伊犁绢蒿荒漠群落特征的影响978-983

摘要：本研究以新源县和呼图壁县典型的伊犁绢蒿（Seriphidium transiliense）荒漠为研究对象,采用野外调查的方法,测定封育区和放牧区伊犁绢蒿荒漠植被生态经济类群、群落特征及其多样性,研究不同气候区荒漠群落特征对封育的响应规律,为草地资源的合理利用提供一定的基础资料和科学依据。结果表明：1）封育围栏内,草原植物群落的高度、盖度、密度和生物量有大幅度提高,显著高于围栏外（P〈0.05）;2）在封育围栏内,草地群落Pielou均匀度指数增大,香浓指数和Patrick指数减小,伊犁绢蒿荒漠植被恢复明显。

水平沟生态恢复措施下宁夏典型草原土壤种子库特征984-995

摘要：开展土壤种子库的研究对草原生态恢复具有重要意义。以宁夏黄土丘陵区典型草原放牧草地（对照F0）、15年封育（F15）,水平沟整地1年后（S1）、3年后（S3）、6年后（S6）、10年后（S10）和15年后（S15）的草地为研究对象,分别对其0-5、5-10和10-15cm土壤种子库的物种组成、大小、物种多样性及其与地上植被的相似性进行了研究,对种子库特征与土壤因子进行典范对应分析（CCA）。结果表明,1）植物种类以S1最多,F15次之,F0和S10较少;随着水平沟恢复年限增加,种子库植物种类无明显变化规律,但种子库主要植物由一年生草本向多年生草本转变。2）土壤种子库密度以F15、S3和S15较高,F0最低;土壤种子库密度具有表聚特征;随着水平沟恢复年限的增加,种子库总密度呈现出上升-下降-上升变化。3）土壤种子库丰富度、优势度、多样性和均匀度指数在处理间无明显变化规律;种子库与地上植被的相似性系数为0.38~0.55,相似性总体较低,相对而言,F15年相似性最高、S3次之,S10与S15最低。4）CCA表明,土壤速效钾、全磷和土壤含水率是影响该区土壤种子库分布的主要因子。研究认为,与放牧草地相比,水平沟整地措施能使典型草原土壤种子库物种种类和密度出现一定程度的增加,但作用仍低于草地长期封育。

短期禁牧对天山北坡蒿类荒漠群落特征及其稳定性的影响996-1003

摘要：本研究以天山北坡蒿类荒漠为研究对象,采用野外调查取样的方法,探讨不同区域荒漠围栏内外群落特征和物种多样性对禁牧的响应规律,分析禁牧对生态系统稳定性的影响。结果表明,1）禁牧能改变荒漠植被功能群结构,禁牧后不同生态经济类群群落盖度和生物量分别上升40.2%~57.0%和44.4%~81.0%;2）荒漠群落物种多样性指数对短期禁牧的响应较小,但从区域上看,玛纳斯荒漠放牧区Patrick丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数比博乐和奇台显著高16.7%~20.0%,而禁牧区Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数高了8.6%~17.7%;3）短期禁牧有利于荒漠群落稳定性的维持,且稳定性可能与禁牧年限和生态环境的变化均有一定的关系。因此,短期禁牧能显著提高荒漠草地生产力,有利于群落物种多样性和群落稳定性的维持。

短期降雨改变对荒漠草原植物群落特征的影响1004-1012

摘要：为了研究长期放牧效应和短期降雨改变对草原生态系统植被特征的影响,以长期控制载畜率（禁牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧）试验为基础,分析模拟不同降雨梯度（减少环境降雨50%、环境降雨、增加环境降雨50%和100%）下植物群落个体数量特征、物种多样性以及地上生物量对水分变化的响应。结果表明：1）长期放牧和短期降雨改变均显著影响群落盖度（P〈0.05）,群落盖度随放牧强度的增加而减少,却随降雨的增加而增大;2）短期降雨改变对物种多样性影响显著（P〈0.05）,中度放牧后在增加环境降雨100%处理下,最多出现22种物种;3）长期放牧和短期降雨改变对地上生物量均有显著影响（P〈0.05）,禁牧样地在环境降雨处理下地上生物量最高,为408.3g·m-2,重度放牧样地在减少环境降雨50%处理下地上生物量最低,为118.2g·m-2。

高寒草甸湿润与干旱化生境中植物多样性的海拔分布格局1013-1021

摘要：受全球变化和外界干扰的影响,青藏高原高寒草甸生境趋向干旱化。生境变化对物种多样性的海拔分布格局有何影响？本研究以藏东南东达山作为研究地点,沿海拔梯度设置9个样地,在每个样地设置10个1m×1m样方,5个位于湿润生境,5个位于干旱生境,调查样方内的物种组成。将样方中频度≤7的物种确定为偶见种,反之为常见种,分析所有种、偶见种和常见种α、β和γ多样性沿海拔梯度的分布格局。以Cody指数（βC）、倍性分配法（βW）和物种组成相似性随海拔距离的衰减速率（βslope）3种方法测度β多样性。样地中共记录种子植物160种,其中湿润生境132种,干旱生境107种。湿润生境中,所有种和偶见种的α和γ多样性随海拔的增加而下降,而干旱生境中呈现为增加趋势;常见种α和γ多样性在两种生境中均随海拔的增加而略增加。3种β多样性指数的分布格局不一致,湿润生境中βC和βW多样性高于干旱生境,偶见种βC和βW多样性高于常见种。高寒草甸湿润与干旱生境物种多样性的海拔分布格局不同,偶见种多样性高,直接影响物种多样性的海拔分布格局。

中国北方草地资源管理信息系统的设计与实现1022-1029

摘要：北方草地不仅是我国重要的畜牧业生产基地,更是我国北方一道重要的生态屏障。为了掌握北方草地资源的整体状况、空间分布以及动态变化,本研究基于ArcGIS Server 10.0服务器、Microsoft SQL Server 2008数据库等环境,将Flex框架与WebGIS技术相结合,设计开发了中国北方草地资源管理信息系统,实现了在网页上快速浏览、查询、管理北方草地资源的功能,构建了一个全面、准确、高效的草地资源监测信息管理平台,为相关决策人员提供了科学、合理的决策依据,推动了我国数字草业的发展进程。

基于ArcGIS的中国草坪生态气候区划研究1030-1039

摘要：气候是影响草坪草生长发育的动态综合环境因素,草坪生态气候区划对我国草坪业发展具有重要的作用。本研究选择年均温、年均降水量、7月平均温度、1月平均温度、7月湿度、1月湿度6项气象指标作为依据,制定中国草坪气候区划表。在ArcGIS软件中完成中国草坪生态气候区划图。本研究将我国划分成9个草坪生态气候带,分别为青藏高原带、寒冷半干旱带、寒冷潮湿带、寒冷干旱带、北过渡带、云贵高原带、南过渡带、温暖潮湿带和热带亚热带。其中,云贵高原带、温暖潮湿带和热带亚热带最适合种植暖季型草坪草,寒冷潮湿带气候适宜冷季型草坪草,青藏高原带、寒冷半干旱带和寒冷干旱带的草坪业发展需要解决草坪草抗旱的问题,南北过渡带则需要培育优秀的草坪草品种及开发先进的养护技术。

草层高度遥感监测研究进展1040-1046

摘要：草层高度在草地退化和沙化评价、生物量遥感监测、牧区雪灾监测中都具有重要的作用和价值,然而草层高度精确监测和制图一直是草地遥感研究的难点。近年来随着多光谱遥感、激光雷达遥感技术、无人机技术和高光谱遥感技术的不断发展,为草层高度的高精度遥感监测提供了技术支撑。本文在综述草层高度遥感监测研究进展的基础上,归纳了草层高度遥感监测研究存在的问题及展望,以期为草层高度高精度遥感监测研究提供帮助。

金线莲组织培养技术研究进展1047-1056

摘要：金线莲（Anoectochilus roxburghii）作为名贵中草药和草本观赏植物,具有极高的经济和药用价值。本文从外植体和基本培养基的选择、愈伤及芽的诱导、增殖培养以及重要影响因素等方面对金线莲组织培养快繁体系的研究现状进行了综述。金线莲组织培养中多以种子、具节茎段、茎尖、茎片和叶片作为外植体。其组织培养再生体系主要包括3条途径：一是原球茎途径,激素和基因型是影响其的关键因素;二是带节茎段诱导丛生芽,细胞分裂素和生长素等配合使用对其有促进作用;三是愈伤组织分化途径,以茎片和茎段为外植体的愈伤组织能分化出大量不定芽,6-BA在此途径中起关键性作用。此外,光照条件及天然有机物也是影响金线莲组织培养的重要因素。本研究旨在为金线莲的组培快繁提供科学依据,同时对金线莲资源保护、开发利用及产业化发展奠定基础。

紫花苜蓿9个盐响应相关基因表达模式1057-1066

摘要：紫花苜蓿（Medicago sativa）是世界上种植面积最大、应用最广泛的豆科牧草。由于其耐盐性中等,其在我国北方地区的产量和种植受到土壤盐渍化的限制。因此提高紫花苜蓿的耐盐性具有重要的科学和生产意义。为此,以龙牧801紫花苜蓿（M.sativa‘Longmu 801’）为试验材料,采用实时荧光定量PCR技术分析了不同浓度NaCl胁迫下9个盐胁迫蛋白质组筛选出的盐响应相关基因的表达模式。结果显示,处理时间和处理浓度对9个基因的相对表达量均有显著性影响,表明这9个基因均在紫花苜蓿盐胁迫应答中发挥着一定作用。处理1h时,G6PI、ABP19a、Trx-h1、PR bet 1、FBPA、6PGDH和ALDH这7个基因的相对表达量在不同NaCl胁迫浓度处理的紫花苜蓿中均显著上调,RRM和GDPD在NaCl处理2h后开始上调。除G6PI基因,其他8个基因在0.4%NaCl处理下相对表达量显著高于0.2%和0.8%NaCl处理。这些基因参与糖代谢、信号转导和胁迫响应。以上结果表明,紫花苜蓿的耐盐性极其复杂,涉及到多基因的表达和代谢通路的调控。研究结果有助于全面研究并了解紫花苜蓿的盐响应相关基因的表达模式,促进紫花苜蓿耐盐分子育种。

紫花苜蓿细胞质雄性不育恢复基因的初步定位1067-1071

摘要：以紫花苜蓿（Medicago sativa）不育系MS-GN-1A为母本,恢复系MS178为父本组合构建BSA分离群体,获得的F1代均表现为雄性可育,在大田种植了221株F2代群体单株,盛花期将花粉颗粒染色后,显微镜下观察统计出,不育的F2代株数为57,可育F2代株数164,并没有观察到半不育植株。将所有植株划分为可育和不育两组,并构建可育和不育DNA混池,混池DNA从可育和不育植株组DNA中各随机抽取20个样品,以此对恢复基因定位。随机挑选160对已知的四倍体苜蓿SSR引物扩增基因池DNA,获得2个具有多态性的分子标记,分别是Mt2c12、AW166,初步定位Rf基因在类群Composite5上。将类群Composite5上的所有引物进行合成,进一步进行引物筛选,最终获得4个具有多态性的标记BI68、Mt2c12、BG267和AW776153,遗传距离分别为19.0、20.9、44.6和72.1cM。

21份引进BMR饲草高粱不育系的农艺性状和SRAP遗传多样性1072-1079

摘要：对21份引进褐色中脉高粱（Sorghum bicolor）不育系材料的农艺性状与SRAP遗传多样性进行了研究。结果表明,BMP17的茎粗、叶宽最大,分别为29.97 mm和9.88cm;BMP20的茎叶比显著高于其他供试材料（P〈0.05）。SRAP标记方法共扩增出74条带,其中64条有多态性,多态性比率为86.5%,多态性信息含量平均值为0.49。遗传相似系数的变化范围为0.086~0.977。聚类分析显示,遗传距离为0.488时,供试材料分为3类。研究结果表明,所引进的BMR饲草高粱不育系材料遗传基础较窄。

青藏高原垂穗披碱草种质资源遗传多样性的SSR分析1080-1089

摘要：采用SSR分子标记技术,对采自青藏高原的30份野生垂穗披碱草（Elymus nutans）种质进行遗传多样性分析。结果表明,1）筛选出的16对引物共获得了116个等位基因位点,92个多态性位点,多态性位点率（PPB）为79.75%,多态性信息（PIC）含量为0.063~0.325,平均值为0.188,材料间遗传相似系数（GS）介于0.692~0.976,平均值为0.828。2）聚类分析表明,在遗传相似系数0.804处,30份供试材料可聚为四大类,单独聚为一类的09-214表现出与其他材料较远的亲缘关系,主成分分析结果与UPGMA结果基本一致。群体遗传结构分析显示,大部分材料的遗传背景较为单一,群体划分的结果与聚类分析的结果部分保持一致。研究显示,供试种质材料间存在较大的差异,部分材料表现出相对独立的特性,遗传多样性较丰富,可为垂穗披碱草的保护利用、新品种的选育及优良基因的挖掘提供参考依据。

黄花苜蓿花药培养再生体系的建立与单倍体鉴定1090-1097

摘要：花药组织培养再生体系的构建是单倍体育种的重要途径之一。本研究对呼伦贝尔黄花苜蓿（Medicago falcate‘Hulunbeier’）进行了花药组织培养研究并建立了花药组培再生体系。结果显示,液体悬浮培养基比固体培养基更适合呼伦贝尔黄花苜蓿花药愈伤组织的培养,其愈伤形成的培养条件为B5培养基＋0.5 mg·L~（-1） 2,4-D＋0.25 mg·L~（-1） 6-BA＋0.4mg·L~（-1） NAA＋3.0mg·L~（-1） KT;分化培养基为MS＋1.0mg·L~（-1） 2,4-D＋0.5mg·L~（-1） 6-BA＋2%蔗糖＋0.7%琼脂;生根培养基为1/2MS＋0.1mg·L~（-1） NAA＋2%蔗糖＋0.7%琼脂;获得的再生植株经流式细胞仪鉴定,其单倍体比例高达27%。