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草业学报
中国草原学会 兰州大学草地农业科技学院
草业学报

中国草原学会 兰州大学草地农业科技学院

南志标

双月刊

1004-5759

cyxb@lzu.edu.cn

0931-8913494

730020

兰州市嘉峪关西路768号（兰州市61号信箱）

草业学报/Journal Acta Prataculturae SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要报道国内外草业科学及其相关领域，如畜牧学、农学、林产学、经济学等领域的高水平理论研究和技术创新成果，发表国内外草业领域创新性的研究论文，刊载学术价值较高的草业科学专论、综述、评论等，探讨草业发展的新理论和新构思，是草业新秀成长的园地，也是推动草业科学发展的论坛。
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    宁东煤炭基地排矸场人工植物群落优势种生态位和种间关系研究

    侯晓磊武春丽邓雅元麻文章...
    1-16页
    查看更多>>摘要：为建立稳定的煤矸石山人工植被生态系统,以宁东煤炭基地排矸场生态恢复初期人工植物群落为研究对象,基于样方法调查地上植被,并计算灌草植物种重要值,采用生态位宽度、生态位相似性、生态位重叠值、方差比率、卡方检验、Spearman相关性检验方法对矿区植物群落优势种进行种间联结与相关性分析.结果表明:研究区灌草植物44种,隶属于9科36属,以禾本科、豆科、菊科、苋科为主.灌木植物生态位宽度与重要值排序不完全一致,但总体趋势一致,以猫头刺和柠条锦鸡儿为优势种;草本植物生态位宽度与重要值排序一致,以雾冰藜和紫花苜蓿为优势种.灌木层与草本层植物总体联结性的方差比率值均大于1,其中灌木层植物种间呈显著正联结,草本层种间联结性不显著.综上,生态恢复区植物群落处于演替前期或中期阶段,种间竞争平缓,宁东煤炭基地植被配置应选择与优势植物种呈正联结的植物,形成稳定的植物群落结构,提高矿区生态恢复效率.

    生态位种间关系优势植物种排矸场宁东

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    《草业学报》2024年承蒙以下专家审稿,特此表示感谢(以姓氏拼音为序)

    16页
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    坡向和坡位对祁连山高寒灌丛植物群落多样性的影响

    王文虎王世林梁国玲李文...
    17-28页
    查看更多>>摘要：明晰坡向和坡位对祁连山高寒灌丛植物群落多样性的影响过程及其路径系数,能够为祁连山地区高寒灌丛系统进行精准分区利用管理提供科学依据.本研究以祁连山地区山体不同坡向和坡位高寒灌丛为对象,对阴坡、半阴坡和半阳坡高寒灌丛植物群落组成与结构、光照强度和土壤理化特征进行了系统研究,并采用分段式结构方程模型解析坡向和坡位对高寒灌丛植物群落多样性的影响过程及其路径系数.结果表明:草本和灌木的高度、盖度及地上、地下生物量均在下坡位最高(P<0.05).β多样性在阴坡最高、半阳坡最低(P<0.05).草本、灌木和群落Shannon-Wiener多样性指数、丰富度指数、Pielou均匀度指数均随坡位的上升而呈降低趋势.光照强度和土壤物理化学性质均在下坡位显著高于上坡位.分段式结构方程模型分析表明,坡向和坡位主要通过影响光照强度和土壤有机质含量影响草本植物群落的多样性,而坡向和坡位主要通过影响光照强度、土壤含水量和土壤速效氮含量影响灌木植物群落的多样性.在山地小尺度地形条件下,坡向和坡位主要通过影响光照、水分、土壤有机质含量、土壤速效氮含量等因子进而影响植物群落多样性分布格局.因此,对山地高寒灌丛系统进行精准分区利用管理及退化草地生态恢复时,应考虑小尺度地形条件下坡向和坡位变化引起的植物群落微生境条件及植被分布格局异质性差异.

    高寒灌丛植物多样性坡向坡位

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    封育对蒿类荒漠草地土壤微生物碳源利用特征的影响

    阿斯太肯·居力海提孙宗玖于冰洁迪达尔·比苏力旦...
    29-40页
    查看更多>>摘要：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<0.05),0～10 cm、30～50 cm土层土壤有机碳、全氮和全磷含量分别增加4.88%～35.33%、10.48%～46.58%和4.48%～21.88%,其中全氮和全磷含量部分变化显著(P<0.05);2)封育后蒿类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.

    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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    基于YOLOv5和改进DeeplabV3+的青藏高原植被提取算法

    闫储淇黄建强
    41-54页
    查看更多>>摘要：青藏高原的植被覆盖度是生态研究和环境监测的重要指标.传统的植被覆盖度检测方法在地形简单且植被分布集中的区域效果较好,但在复杂地形下由于成本高、调查范围受限、耗时长等问题,导致植被提取精度受限.近年来,计算机视觉和深度学习技术的飞速发展为青藏高原复杂地形下的植被精准提取开辟了新的可能性.本研究提出一种结合YOLOv5和改进DeeplabV3+的双阶段植被提取算法.算法引入基于YOLOv5的植被目标检测模型,以减少背景对第二阶段植被分割任务的干扰;设计新型的DeeplabV3+语义分割模型,以实现精准的植被分割提取.改进的模型引入了轻量级主干网络MobileNetV2、优化了ASPP模块膨胀卷积参数,并集成EMA和CloAttention注意力机制.在青藏高原无人机航拍数据集上的实验结果显示,本算法在交并比(IoU)和像素准确率(PA)上分别达到了90.40%和96.32%,显著超过现有技术,且大幅降低了模型参数.本算法在多种环境条件下均展示了高精度的植被提取能力,可以为青藏高原植被覆盖度的快速、精准测定提供有效的技术支持.

    青藏高原植被提取深度学习YOLOv5DeeplabV3+

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    碎石及狗牙根覆盖对坡面波浪侵蚀影响研究

    肖海陈珠宝夏振尧朱庆文...
    55-65页
    查看更多>>摘要：波浪侵蚀是三峡库区消落带的主要侵蚀类型,植被、碎石均可有效的控制波浪侵蚀,但是碎石-植被协同作用下对波浪侵蚀的影响尚不清楚.本研究通过设置3种狗牙根覆盖度和9种碎石条件,以裸坡为对照,利用波浪冲刷试验分析不同条件下波压力和波浪侵蚀率,揭示碎石单一因素、植被单一因素和碎石-植被协同作用下对波浪侵蚀的影响.研究结果表明:碎石覆盖单一因素可有效消能26.49%～86.52%、减蚀8.70%～73.91%,波压力、侵蚀率随碎石粒径减小、覆盖厚度增加而减小.植被覆盖单一因素可有效消能4.10%～46.36%、减蚀19.56%～77.17%,波压力、侵蚀率随覆盖度增加而减小.碎石-植被协同措施消能减蚀效果优于单一措施,碎石-植被协同作用可有效消能28.95%～94.74%、减蚀28.20%～80.43%,协同措施下波压力、侵蚀率随碎石粒径的增大而增加却随碎石覆盖厚度、狗牙根覆盖度的增大而减小,在碎石粒径5～10 mm、碎石覆盖厚度60 mm、狗牙根覆盖度60%～70%时效果最好.多因素方差分析表明协同措施中波压力、侵蚀率的减少是碎石覆盖和植被覆盖的综合作用结果,其中对波压力的影响程度为碎石覆盖厚度>碎石粒径>植被覆盖度,而对波浪侵蚀率的影响程度为植被覆盖度>碎石层厚度>碎石粒径.本研究表明碎石-植被协同措施能有效达到消能减蚀的作用,可以作为岸坡土体波浪侵蚀控制的可持续性生态友好型的治理技术.该研究结果可以为消落带生态治理与生态重建实践提供指导和借鉴.

    碎石狗牙根波浪压力波浪侵蚀率消落带

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    黄土区深厚土壤严重干化后再植苜蓿地的土壤水分入渗特征

    滕远马兵吴贤忠汪星...
    66-79页
    查看更多>>摘要：自然降水是半干旱黄土区土壤水分的唯一来源.为了探究黄土丘陵区深厚土壤干化背景下再种植深根系、多年生植物后的土壤水分入渗对降雨的响应特征,本研究在宁夏南部王洼水土保持试验站采用野外实地大规格土柱模拟干燥化土壤的方法种植苜蓿,试验分析2022-2023年每年的3-10月定位观测数据.结果表明:1)能有效产生土壤水分入渗的降雨次数仅占总降雨次数的41.67%,降雨量与入渗量占比为:小雨入渗量占其降雨量的15.89%,中雨入渗量占其降雨量的35.63%,大雨入渗量占其降雨量的52.20%,暴雨入渗量占其降雨量的61.50%,入渗量随着降雨量的增大呈增大的趋势;2)降雨入渗深度小于 30 cm的降雨次数占总降雨次数的 76.04%,入渗深度在30～80 cm的降雨次数占总降雨次数的18.75%,入渗深度在80 cm以上的降雨次数占总降雨次数的5.21%;3)深层土壤干化背景下种植苜蓿,一龄苜蓿地月尺度土壤剖面水分呈现增加趋势,二龄苜蓿地月尺度土壤剖面水分呈减小趋势,逐月降雨入渗深度(Zm)随月降雨量(Pm)增加呈二次函数增大变化:Zm=-0.0101Pm2+3.9426Pm(R2=0.9895).本研究可为黄土高原区深厚土壤严重干化后再植深根系、多年生植物及其可持续发展提供理论与数据支撑.

    黄土区土壤干化苜蓿土壤水分降雨入渗

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    外源褪黑素与乙烯交互对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特性的影响

    蔡文祺李淑霞王晓彤宋文学...
    80-93页
    查看更多>>摘要：为明确外源褪黑素和乙烯在调控植物耐盐性方面的交互作用,以'中苜一号'紫花苜蓿为试验材料,通过叶面喷施褪黑素、乙烯利和褪黑素+乙烯利的方法,研究外源施加褪黑素和乙烯对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特性的影响.结果表明:外源施加一系列浓度的褪黑素处理(0.01、0.02、0.05、0.10 mmol·L-1 MT)和乙烯利处理(0.05、0.15、0.25、0.50 mmol·L-1 ETH)均对盐胁迫下(250 mmol·L-1 NaCl)紫花苜蓿幼苗的生长损伤具有缓解作用,并以0.05 mmol·L-1 褪黑素处理和0.15 mmol·L-1乙烯利处理缓解效果最佳,其幼苗株高、叶面积、鲜重、叶绿素含量和类胡萝卜素含量显著增加,相对电导率显著降低.采用以上最佳处理浓度试验发现:与对照组相比,盐胁迫下紫花苜蓿幼苗的生长明显被抑制;与单独盐处理组相比,外源施加激素后紫花苜蓿幼苗长势明显较好,尤其是同时施加褪黑素和乙烯利时,紫花苜蓿幼苗的株高、叶面积和鲜重分别增加了54.1%、76.8%和32.1%,组织含水量和叶绿素含量分别增加了46.2%和47.8%,相对电导率和丙二醛含量分别降低了23.5%和39.7%,过氧化氢和超氧阴离子含量分别减少了42.7%和63.8%,超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT和抗坏血酸过氧化物酶APX活性分别增加了54.1%、54.1%、59.1%和62.0%,还原性谷胱甘肽GSH含量增加32.8%,脯氨酸和可溶性糖含量增加了42.2%和27.2%,钾钠离子比值增加了217.5%,植株内源褪黑素和乙烯含量分别增加了60.0%和10.6%.综合分析表明,外源施加褪黑素和乙烯能够显著降低紫花苜蓿膜脂过氧化水平和活性氧积累,增加抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,调控植株体内离子平衡,增加幼苗内源激素含量,提高紫花苜蓿幼苗的耐盐性,从而促进盐胁迫下幼苗的生长.

    紫花苜蓿盐胁迫褪黑素乙烯生理响应

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    河西走廊绿洲区灌溉和施氮肥下苜蓿生殖期叶片养分特性及其与种子产量的关联

    本转林金慧兴吴晓娟牟乐...
    94-106页
    查看更多>>摘要：灌溉和施肥是提高苜蓿种子生产力的重要管理措施,进一步阐明其影响种子产量形成的机制有助于水肥管理措施优化.苜蓿生殖期叶片养分特性与种子产量的关系尚不明确.研究不同灌溉[全生育期充分灌溉(W1)、轻度亏水(W2)和中度亏水(W3),以及现蕾期和结荚期亏灌(W4)、返青期和结荚期亏灌(W5)、返青期和现蕾期亏灌(W6)]和施氮肥(10和40 kg·hm-2,分别以N1和N2表示)下,苜蓿生殖生长期叶片养分含量、重吸收效率及其与种子产量的关系.结果表明:1)随灌溉量减少和生育时期推进,生殖期绿叶N、P含量降低;亏缺灌溉下绿叶养分含量不低于W3甚至W2;现蕾期和结荚期N2下绿叶养分含量显著高于N1.生殖期枯叶N、P含量随灌溉量减少和生育时期推进呈升高趋势;亏缺灌溉下现蕾期枯叶N含量低于W1～W3,而结荚期和成熟期高于W1甚至W2;成熟期N2下枯叶N含量高于N1,而结荚期N2下P含量较高.2)随灌溉量减少和生育时期推进,生殖期叶片养分重吸收效率降低;亏缺灌溉下现蕾期养分重吸收效率高于W1～W3,结荚期和成熟期不低于W3;现蕾期N2下N重吸收效率高于N1,其他时期相反,而各时期N2 下P重吸收效率较高.3)W3 下种子产量低于W1 和W2,特定时期亏缺灌溉下种子产量不低于W1甚至W2,W6下最高;N2下种子产量显著高于N1.4)种子产量与结荚期绿叶N、P含量、养分重吸收效率极显著正相关,与枯叶养分含量显著负相关.因此,灌溉和施氮肥对苜蓿生殖期叶片养分含量有显著影响,并表现出生育时期特异性.结荚期养分重吸收能增强种子形成所需养分的供应能力.综合来看,全生育期轻度亏水或返青期和现蕾期亏灌而结荚期充分灌溉下施氮肥40 kg·hm-2时可获得较高苜蓿种子产量.

    河西走廊苜蓿调亏灌溉种子生产养分重吸收

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    连作对纹党生长、生理特性及自毒物质的影响研究

    邱亚娟邵晓龄陈莺宇黄钰芳...
    107-117页
    查看更多>>摘要：为探究纹党连作障碍效应及发生机制,以正茬(CK)和连作1年(CC1)、连作2年(CC2)及连作3年(CC3)土壤为试验对象,开展盆栽试验,动态研究连作对纹党生长、抗氧化酶系统及叶绿素的影响,并利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析了不同连作年限土壤中自毒物质的种类及含量.结果显示,苗期、开花期、生长旺盛期及收获期各个生育时期内,连作对纹党的生长均存在抑制作用,且随连作年限的延长作用逐渐加强;同一连作年限,随着生育进程的推进,叶片中过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性先增加后下降,过氧化物酶(POD)活性先下降后增加再下降,但在同一生长阶段,3种抗氧化酶活性均随连作年限增加逐年下降,而丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖含量和相对电导率均逐年增加;从CK、CC1、CC2 和CC3 中分别鉴定出5、17、13和4种化学物质,主要包括:邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二丁酯、丙酸乙酯和油酸酰胺等物质,其中邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯在各种处理土壤中均存在,其相对含量均较高.连作可以通过破坏纹党植株中抗氧化酶系统,降低叶片叶绿素含量抑制纹党生长,产生连作障碍;连作条件下自毒作用是导致纹党发生连作障碍的主要原因之一.

    纹党连作障碍生理生化化感自毒作用气相色谱-质谱分析

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