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草业科学
中国草原学会 兰州大学草地农业科技学院
草业科学

中国草原学会 兰州大学草地农业科技学院

侯扶江

月刊

1001-0629

cykx@lzu.edu.cn

0931-8912486

730020

兰州市嘉峪关西路768号

草业科学/Journal Pratacultural ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是草业科技与信息交流的重要窗口，青年科技工作者成长的园地，旨在沟通国内外草业科学信息、推进草业科学研究，培养草业科学人才。内容以中国草业科学为主，兼顾世界草学精华。
正式出版
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    遮阴条件下两种短命植物的叶绿素荧光特性及适应性差异

    付慧蓉李嫚景玉婷赵恒明...
    241-251页
    查看更多>>摘要：为探明短命植物的光合适应性，本研究以卷果涩芥(Malcolmia scorpioides)和硬萼软紫草(Arnebia decumbens)为试验对象，研究了遮阴率为 75%的 4 个时间梯度(0、1、7、14 d)下两种短命植物叶绿素荧光日变化及遮阴 14d后叶绿素含量和生物量的变化。结果表明:1)0 d时，两种短命植物最大光化学效率(Fv/Fm)，实际光合效率Y(Ⅰ)和Y(Ⅱ)在午间(14:00)明显降低(P<0。05)，存在午间光抑。2)遮阴 1 和 7d，两种短命植物光合效率日变化呈"单峰"型曲线，14:00 时上升至峰值，并伴随环式电子传递流量子产量[Y(CEF)]上升，光抑制被改善;14 d时，卷果涩芥PSⅠ受体端限制引起的量子产量[Y(NA)]和PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量[Y(NO)]升高，光系统受损，光合活性下降。3)与未遮阴环境相比，遮阴环境的午间 14:00 卷果涩芥光合活性下降 95。3%，光损伤程度增加 95。0%，硬萼软紫草光合活性上升 4。0%，热耗散效率下降 18。6%。4)遮阴 14d后，两种短命植物的叶绿素含量和生物量均下降，且卷果涩芥的下降率高于硬萼软紫草。综上，硬萼软紫草较卷果涩芥耐阴，14 d内的遮阴均可提高硬萼软紫草的光保护能力，改善光抑制，而卷果涩芥的改善效果仅限 7d内，超过 7d时光合利用率降低。

    光抑制光损伤光保护光合效率日变化卷果涩芥硬萼软紫草

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    莓叶委陵菜叶插繁殖技术研究

    郑亦卿曾思琦唐令董丽...
    252-261页
    查看更多>>摘要：莓叶委陵菜(Potentilla fragarioidis)作为我国北方地区极具开发潜力的乡土地被植物，存在着有性繁殖材料不易获得且繁殖系数较低的问题。而扦插繁殖作为一种无性繁殖手段，能为莓叶委陵菜的快速繁殖提供新的途径。本研究以莓叶委陵菜生长健壮、无病虫害的叶为试验材料，通过正交试验针对不同扦插基质、激素种类及其浓度对莓叶委陵菜叶插生根效果的影响进行探究。结果表明，莓叶委陵菜插穗在扦插 45d后能够形成根系，不同处理水平的扦插基质、激素种类及其浓度间的交互效应对插穗生根效果的影响具有显著差异(P<0。05)。扦插基质是影响莓叶委陵菜叶插生根率的主导因子，而激素种类是影响平均单株生根数、平均单株总根长、最长根长和根系效果指数的主要因素。以草炭+珍珠岩+蛭石(1:1:1)为基质，扦插前使用 300 mg·L-1 的IBA对插穗进行处理生根效果最佳，该处理方式下扦插生根率达 63。33％，平均单株生根数为 6。90 条，平均单株总根长为 27。98 cm，最长根长 13。83 cm，根系效果指数达 20。50。本研究结果可为莓叶委陵菜无性系繁殖体系的快速建立提供理论依据。

    地被植物委陵菜无性繁殖叶插生根正交试验生根效果

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    中国退耕还草的土壤碳固持效应及影响因素

    何奕成胡振华向仰州张金鑫...
    262-270页
    查看更多>>摘要：基于检索 1950-2016 年发表在中国知网、Google Scholar、Web of Science等数据库的文章，筛选出关于我国退耕还草工程与土壤有机碳的文献 123 篇(126 个研究地点)。基于筛选文献，提取了农田和恢复草地的土壤有机碳含量、土壤有效养分含量、恢复时间和气候等数据 735 条，旨在探究我国退耕还草工程对土壤有机碳含量的影响及其主导因素。结果表明:1)农田恢复为草地后，土壤有机碳含量呈先下降后上升趋势(时间拐点约为第 6 年)，整体上退耕还草工程使土壤有机碳含量提高了 19。8%。2)土壤有机碳的正响应随土壤深度增加而减弱，且深度超过 1m时其正响应不明显。3)土壤有效氮是影响土壤有机碳恢复的主要因素，而土壤有效磷和植物功能群对其影响不大。4)沿着增加的水分梯度，土壤有机碳的恢复效果由负变正，转变阈值为 25。15(干旱指数)。总体而言，我国退耕还草工程对土壤有机碳含量的影响为正效应，此效应受环境梯度和恢复时间的共同影响。本研究能够为我国土地利用变化背景下土壤碳库管理的相关决策提供科学依据。

    退耕还草工程土壤有机碳土壤有效氮土壤有效磷水分梯度土地利用变化恢复效应

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    松嫩草甸草原植物群落物种组成和多样性对刈割和长期放牧的响应

    卢彦达丰吉邵泽付国猛...
    271-283页
    查看更多>>摘要：为明晰不同利用方式对松嫩草甸草原不同植物群落物种组成和多样性的影响,本研究通过对松嫩平原西部地带性植被草甸草原在刈割和长期放牧利用下两种典型群落-羊草(Leymus chinensis)群落和野古草(Arundinella hirta)群落的调查与分析,探究了两种利用方式对群落植物物种组成、重要值、生活型、数量特征及多样性等指标的影响.结果表明:刈割和长期放牧下羊草群落物种数为 18 种和 21 种,禾本科植物占比最高,分别为 33.3%和45.45%;野古草群落物种数分别为 39 种和 32 种,禾本科植物占比为 23.1%和 21.9%.长期放牧增加羊草群落地面芽植物和野古草群落一年生植物占比,降低野古草群落地面芽植物占比.两种利用方式下两个群落饲用价值类型均以优良牧草的种类最多,占比分别为 58.76%(刈割羊草群落)、53.33%(长期放牧羊草群落)、46.56%(刈割野古草群落)和 46.63%(长期放牧野古草群落).长期放牧显著降低了两个植物群落的盖度、高度和生物量(P<0.05).与刈割相比,长期放牧下植物群落的Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数均呈增加趋势.长期放牧下羊草群落和野古草群落Sörensen相似性指数更高,两个群落植物物种相似度更高;而Cody指数在刈割利用下更高,两个群落物种组成在刈割利用下的变化幅度更大.刈割和放牧对松嫩草甸草原不同植物群落的组成和多样性能够产生不同程度的影响,合理适度的利用方式和保护措施将更有利于对草原资源的可持续利用.

    松嫩草原利用方式生活型饲用价值物种多样性群落物种相似性群落数量特征

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    2024年第2期《草业科学》审稿专家

    283页
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    鸟岛湿地土壤产甲烷菌群落对不同降水梯度的响应

    王霞陈克龙杜岩功章妮...
    284-296页
    查看更多>>摘要：产甲烷菌在湿地CH4 排放过程中发挥着重要作用，降水格局的改变已经并将持续影响湿地生态系统的结构与功能，进而对湿地CH4 排放过程产生影响。本研究以青海湖鸟岛湖滨湿地为研究对象，设置 5 个降水梯度处理，并利用mcrA扩增子测序技术对土壤产甲烷菌进行检测，探究鸟岛土壤产甲烷菌群落特征对不同降水梯度的响应。结果表明，鸟岛土壤产甲烷菌群落的优势菌目为甲烷微菌目(Methanomicrobiales)、甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)和甲烷杆菌目(Methanobacteriales)。FAPROTAX功能预测显示土壤中氢营养型产甲烷菌占优势，由此推测H2/CO2 还原为鸟岛土壤CH4 产生的主要途径。LEfSe分析表明，5 个降水梯度共存在 31 个差异菌群，以增雨 50%处理下差异菌群数量最多，从目水平到种水平共有 10 个差异菌群。整体而言，鸟岛土壤产甲烷菌的群落多样性较为稳定，而群落结构对降水变化的响应较为敏感，部分菌群的相对丰度发生了显著变化(P<0。05)。研究结果可为预测降水变化对鸟岛湿地土壤碳循环的影响提供一定的参考依据。

    高寒湿地碳循环气候变化产甲烷菌微生物群落mcrA青藏高原

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    基于机器学习算法的甘肃省草原地上生物量

    李霞刘兴明孙斌姜佳昌...
    297-307页
    查看更多>>摘要：为评估甘肃省草原地上生物量的变化情况，本研究采用甘肃省 2005-2018 年草原地上生物量实测数据以及植被指数和气象等参数，构建多种基于机器学习算法的甘肃省草原生物量反演模型，并对其预测精度进行对比和评价。结果表明:1)随机森林模型更适宜于甘肃省草原地上生物量遥感反演。基于筛选后的 17 个变量的Rborist随机森林模型的反演精度最高，R2 为 0。758。2)甘肃省草原地上生物量均值介于 828。21～1 118。71 kg·hm-2，近 20 年来呈逐年增加趋势，年均增加幅度为 8。13 kg·hm-2(P<0。05)。3)甘肃省 47。41%的草原呈恢复趋势，26%的草原保持稳定，而26。59%的草原呈不同程度的恶化趋势。

    机器学习前向特征选择算法随机森林植被指数生物量反演空间分布年际变化

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    基于无人机采集样本预测黄河源区小花草玉梅的时空分布

    赵茜蕾斗尕杰布沈羽彤扎西加措...
    308-321页
    查看更多>>摘要：小花草玉梅(Anemone rivularis)是多年生草本植物，在黄河源区分布较为广泛，其过量分布会限制当地草地畜牧业发展，并导致生态系统稳定性和服务功能下降。目前尚没有在区域尺度上开展小花草玉梅时空分布的研究，基础分布数据集和高效、高精度观测方法的缺失是主要限制因素之一。本研究利用自主开发的无人机路径规划和信息提取系统(FragMAP)在黄河源区布设 404 个样本采集点并获取小花草玉梅的基础分布数据，通过物种分布集成预测平台(BIOMOD)明晰关键的影响因素，模拟小花草玉梅的潜在分布，并预测未来不同气候情景下其在黄河源区的空间分布规律以及适宜生境的变化。结果表明:1)黄河源区小花草玉梅的空间分布主要受年均降水、土壤pH和年均温度等因素的影响。2)在当前气候情景下小花草玉梅主要分布于黄河源区东南部的红原县、阿坝县、玛曲县和若尔盖县等区域。3)在未来气候情景下，小花草玉梅的空间分布随着未来气温的升高呈扩大趋势。本研究首次在黄河源区刻画了小花草玉梅的分布特征并预测其在不同气候情境下的演变趋势，为高寒草地开展毒杂草的适时防控、合理管理和利用提供技术支持。

    无人机BIOMOD毒杂草物种分布模型FragMAP适宜生境组合模型

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    基于多时相Sentinel-2A影像的狼毒分布识别

    房家玮胡念钊王怀玉刘咏梅...
    322-331页
    查看更多>>摘要：狼毒(Stellera chamaejasme)是近年来青藏高原高寒草地的主要入侵毒杂草之一，及时高效的调查与监测可为狼毒综合防控与退化草地恢复提供重要的技术支持。本研究选取花期前与盛花期的Sentinel-2A多光谱影像，将Google Earth Engine平台去云、环境要素掩膜、特征优选和随机森林分类相结合，探讨区域尺度的狼毒遥感识别方法。结果表明，通过狼毒敏感指数计算，以及Spearman秩相关性分析与随机森林重要性排序相结合的二次降维，提取了 7 项狼毒分类特征并构建了 4 个特征组合方案。与单时相特征组合相比，多时相特征组合有效提高了狼毒识别精度，其中，基于随机森林模型的 6 个特征组合方案的分类总精度为 84。62%，狼毒分类精度均大于 80%，识别效果最佳。本研究显示，影像去云及掩膜预处理能够有效减少分类干扰信息，花期前与盛花期提取的多时相特征组合增强了狼毒群落与其他群落的影像光谱差异，在区域尺度狼毒遥感识别中具有较好的应用潜力。

    去云特征优选分层掩膜多时相分析随机森林敏感指数狼毒

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    基于DNDC模型长期复种翻压绿肥对土壤有机碳和小麦产量的模拟

    肖玉涛李正鹏宋明丹段豆豆...
    332-344页
    查看更多>>摘要：对青海高原农田特有春小麦(Triticum aestivum)+豆科绿肥栽培模式，为揭示绿肥还田对于春小麦产量和土壤有机碳(SOC)的长期效应，本研究采用小区试验与模型相结合的方法探索适宜青海高原的绿肥还田方式。本研究采用裂区试验设计，主区为秋闲期复种绿肥翻压还田(G)和不种绿肥不还田(CK)，副区为后茬春小麦化肥用量，设置100%常规施肥(F100，225 kg·hm-2 N、112。5 kg·hm-2 P2O5)、70%常规施肥(F70，157。5 kg·hm-2 N、78。75 kg·hm-2 P2O5)和不施化肥(F0)，共 6 个处理，基于 2019-2022 年的田间试验数据对反硝化-分解(DNDC)模型进行率定与验证，用验证过的模型对不同处理下土壤有机碳和小麦产量的长期变化规律进行模拟研究。结果表明:DNDC模型可以较好地模拟土壤有机碳和小麦产量，率定和验证过程中土壤有机碳模拟值和实测值的NRMSE值介于 0。017～0。295，R2 介于0。763～0。924，小麦产量模拟值和实测值的NRSME值范围为 0。160～0。280，R2 均大于 0。75，表明模拟值和实测值具有一致性，可以用校准验证过的模型模拟 0-50 cm土层土壤SOC和小麦产量;未来 30 年的模拟结果显示，绿肥翻压还田可以增加土壤SOC，具体表现为F70 + G>F100 + G>F0 + G>F100>F70>F0;0-50 cm土层土壤SOC储量 30 年变化依次为172。82、136。91、65。21、-35。61、-46。70 和-143。95 kg·hm-2，产量趋势为F70+G>F100+G>F100>F70>F0+G>F0，绿肥翻压还田配施化肥增产效果较好，F0 + G、F70 + G和F100 + G比无绿肥处理(F0、F70、F100)下小麦产量分别提高了 85。7%、87。5%和 20。0%;模拟的土壤有机碳含量和小麦产量具有一定的相关性。综合来看，长期复种绿肥翻压还田配施 70%的化肥的固碳增产效果最佳。

    毛叶苕子绿肥还田春小麦模型评价模拟预测施氮量有机碳

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