检索结果-内蒙古大学图书馆

基于野外台站的“自然地理学”实践教学探索与实践:以兰州大学草业科学专业为例

草业科学 2024年第7期41卷 1775-1780页

作者：李伟斌赵传燕草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室/兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室/兰州大学草地农业教育部工程研究中心/草业科学国家级实验教学示范中心/兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020 祁连山中部亚高山生态系统野外科学观测研究站甘肃张掖734000

利用野外台站建设的优势开展“自然地理学”实践教学,培养学生的实践能力和科技创新能力、提升教学效果,是当前“自然地理学”实践教学探索的重点方向。本文以兰州大学草业科学专业为例,从野外台站的选择、实践内容的设计与优化、新教... 详细信息

利用野外台站建设的优势开展“自然地理学”实践教学,培养学生的实践能力和科技创新能力、提升教学效果,是当前“自然地理学”实践教学探索的重点方向。本文以兰州大学草业科学专业为例,从野外台站的选择、实践内容的设计与优化、新教学模式的探索等方面,系统论述了基于野外台站的实践教学在“自然地理学”教学中的应用,总结分析了实践教学在“自然地理学”教学中的成效,并提出了改进方向,为今后“自然地理学”课程实践教学的应用和改进提供了参考。

关键词：野外台站自然地理学实践教学教学模式

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不同防风措施对无芒隐子草建植及植被恢复的效果评价

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草业科学 2024年第11期41卷 2508-2516页

作者：石晓琪钟天航金慧兴米素娟韩云华胡小文王彦荣祁海燕苏瑞东草种创新与草地农业生态系统国家重点实验室/兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室/兰州大学草地农业教育部工程研究中心/兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020 内蒙古智矿环保高新科技有限责任公司内蒙古鄂尔多斯016100

无芒隐子草(Cleistogenes songorica)是我国西北荒漠草原乡土草种,在干旱区矿山修复中有巨大应用潜力,但其建植及植被恢复效果极易受干旱区风沙气候影响。本研究在西北干旱区煤矿渣山立地条件下,评估了不同的防风措施(无处理对照、生态... 详细信息

无芒隐子草(Cleistogenes songorica)是我国西北荒漠草原乡土草种,在干旱区矿山修复中有巨大应用潜力,但其建植及植被恢复效果极易受干旱区风沙气候影响。本研究在西北干旱区煤矿渣山立地条件下,评估了不同的防风措施(无处理对照、生态棒、草帘、草方格、无纺布+生态棒和草帘+生态棒)对无芒隐子草建植和植被恢复的影响。结果表明:不同的防风措施均能够降低矿山风速,其中草方格的地面粗糙度为0.15,防风效应为83.00%,防风效果最好;草方格、生态棒、生态棒+无纺布处理显著(P<0.05)提高无芒隐子草建植初期的建植率(较对照分别提高0.53%、0.56%、0.43%)和密度(较对照分别提高60.64%、55.71%、45.69%);所有防风处理均可显著提高植被盖度,其中无纺布+生态棒处理的植被盖度达到68.40%,较对照高31.77%。本研究结果显示,草方格和无纺布+生态棒处理可以降低地块的风速,提高无芒隐子草建植率、密度以及植被盖度,对风沙较大的西北干旱矿区植被恢复提供了借鉴意义。

关键词：矿区植被修复矿区修复无芒隐子草植被建植防风措施防风效果

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基于AlexNet的栽培苜蓿病害识别

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草业学报 2023年第12期32卷 104-114页

作者：李云昊李仲贤伏帅张忠雪茆士琴冯琦胜梁天刚李彦忠兰州大学草地农业科技学院草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部牧草创新重点实验室兰州大学草地农业教育工程研究中心甘肃兰州730020 兰州大学网络安全与信息化办公室甘肃兰州730000

苜蓿病害的准确快速识别是栽培苜蓿草地病害防治的关键。苜蓿病害鉴别对专业知识和识别工具及检测环境要求较高,传统的苜蓿病害识别往往需要采用显微观察等手段对叶片病害部位进行镜检,存在时效性差、成本高,难以实现大范围多点位的快... 详细信息

苜蓿病害的准确快速识别是栽培苜蓿草地病害防治的关键。苜蓿病害鉴别对专业知识和识别工具及检测环境要求较高,传统的苜蓿病害识别往往需要采用显微观察等手段对叶片病害部位进行镜检,存在时效性差、成本高,难以实现大范围多点位的快速识别等弊端。近年来在图像识别领域的计算机视觉和深度学习得到快速发展,为苜蓿病害智能化识别提供了新途径。本研究利用13种常见苜蓿病害图像数据集,基于改进的AlexNet深度学习卷积神经网络,经过300次迭代训练,构建了苜蓿病害识别模型,并对比分析了不同图像输入分辨率的苜蓿病害识别精度。结果表明:13种苜蓿病害最优模型识别总体精度达到72%,最优图像输入尺寸为512像素×512像素;剔除识别精度过低的苜蓿病害样本图片后,褐斑病、霜霉病、炭疽病、黑茎叶斑病和小光壳叶斑病5类苜蓿病害的识别总体精度提高到92%,最优输入尺寸为1200像素×1200像素。这2种模型均能够实现对苜蓿主要病害的快速识别,研究结果可以为苜蓿病害智能检测系统的研发提供图像识别方面的技术支持。

关键词：苜蓿病害 AlexNet 目标检测深度学习

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土壤细菌结构和功能对团聚体碳、氮储量的响应:以高寒草甸、温性草原、荒漠为例

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中国草地学报 2023年第6期45卷 92-102页

作者：朱天琦谷强彭泽晨侯扶江兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室/兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室/兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020 中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心青海西宁810000

微生物在调节陆地生态系统养分循环过程中具有重要作用,探索不同草原类型土壤微尺度下碳、氮分布差异与微生物间潜在响应机制具有十分重要的生态意义。以高寒草甸、温性草原和荒漠为研究对象,采用高通量测序技术,探讨细菌群落结构、功... 详细信息

微生物在调节陆地生态系统养分循环过程中具有重要作用,探索不同草原类型土壤微尺度下碳、氮分布差异与微生物间潜在响应机制具有十分重要的生态意义。以高寒草甸、温性草原和荒漠为研究对象,采用高通量测序技术,探讨细菌群落结构、功能对团聚体碳、氮储量变化及分布差异的响应机制,以期为深入研究土壤碳、氮循环及变化机理提供科学依据。结果发现:高寒草甸、温性草原和荒漠土壤团聚体碳、氮储量及分布差异显著。变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)以及固氮型、好氧氨氧化型和硝化型功能菌与大团聚体碳、氮储量显著正相关(P<0.05);放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)以及硝酸还原型细菌与黏粉粒碳、氮储量显著正相关(P<0.05)。大团聚体碳、氮储量占比增加显著提高细菌群落多样性,而细菌群落丰富度随微团聚体氮储量减少而减少。因此,土壤团聚体碳、氮分布差异会显著影响细菌群落结构组成及生态功能,进而影响高寒草甸、温性草原和荒漠生态系统中土壤碳、氮平衡和循环过程。

关键词：高寒草甸温性草原荒漠土壤团聚体碳、氮储量细菌群落结构和功能

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祁连山云杉林土壤溶磷细菌的分离及对白三叶的促生效应

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草地学报 2022年第4期30卷 879-888页

作者：李慧萍甘雅楠韩庆庆姚丹陈佳张明旭何傲蕾张金林赵祺兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地微生物研究中心兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020

为获得具有促进牧草白三叶(Trifolium repens L.)生长能力的优良溶磷细菌(Phosphate solubilizing bacteria,PSB)资源,本研究以祁连山青海云杉林(Picea crassifolia)根际土壤细菌为研究对象,采用平板定性与钼锑抗比色定量分析、系统进... 详细信息

为获得具有促进牧草白三叶(Trifolium repens L.)生长能力的优良溶磷细菌(Phosphate solubilizing bacteria,PSB)资源,本研究以祁连山青海云杉林(Picea crassifolia)根际土壤细菌为研究对象,采用平板定性与钼锑抗比色定量分析、系统进化分析和植物盆栽接种试验,探究了上述根际土壤所分离菌株的溶磷能力、分类地位和对白三叶生长的影响。结果表明:筛选得到的12株PSB菌株在难溶性无机磷(National botanical research institute phosphorus,NBRIP)平板上的溶磷圈直径/菌落直径的比值范围为1.44~2.40。12株PSB菌株均归属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。在上述基础上,选取的5株菌株在NBRIP液体培养基培养96 h后,发酵液的可溶性磷含量范围为387.41~479.87μg·mL^(-1),其中菌株LT-4发酵液的可溶性磷含量最高。植物接种试验结果表明,与空白对照相比,接种菌株LT-4能显著提高白三叶的生物量,植株地上部和根干重分别显著增加87.01%和74.83%。本研究为进一步探究溶磷细菌的促生机理以及开发应用于栽培牧草的微生物菌剂或菌肥奠定了一定的前期工作基础。

关键词：溶磷细菌假单胞菌属白三叶促生效应

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全基因组水平紫花苜蓿TCP基因家族的鉴定及其在干旱胁迫下表达模式分析

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草业学报 2022年第1期31卷 118-130页

作者：魏娜李艳鹏马艺桐刘文献兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业教育部工程研究中心兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020

紫花苜蓿是世界最重要的豆科牧草之一,干旱是影响其产量和地理分布的关键瓶颈。在紫花苜蓿响应干旱胁迫过程中,转录因子发挥着重要的调控作用。TCP(teosinte branchesd 1/cycloidea/pro-liferating cell factors)为植物特有的转录因子,... 详细信息

紫花苜蓿是世界最重要的豆科牧草之一,干旱是影响其产量和地理分布的关键瓶颈。在紫花苜蓿响应干旱胁迫过程中,转录因子发挥着重要的调控作用。TCP(teosinte branchesd 1/cycloidea/pro-liferating cell factors)为植物特有的转录因子,在植物生长、发育、响应逆境胁迫中都具有重要的生物学功能。截至目前,该基因家族在紫花苜蓿中的分布以及响应干旱胁迫的生物学功能仍未见报道。因此,为进一步挖掘紫花苜蓿中响应干旱胁迫功能基因,本研究利用生物信息学方法在全基因组水平对TCP基因家族进行了鉴定,并对其系统进化、基因结构、染色体定位、共线性分析以及干旱胁迫下的表达模式进行了分析。结果表明,紫花苜蓿基因组中共鉴定出40个MsTCP基因,不均匀地分布于20条染色体上,其中包括17对旁系同源基因对,且都是基因片段复制事件。系统发育和保守结构域分析发现,MsTCP基因可以分为2个大分支和3个亚家族(PCF,CIN与CYC/TB1),同一分支中的成员具有相同氨基酸数目的TCP结构域,同亚家族中的成员具有相似的保守基序与基因结构。此外,通过分析紫花苜蓿响应干旱转录组数据共鉴定出4个可能与紫花苜蓿响应干旱胁迫有关的MsTCP基因(MsTCP23,MsTCP27,MsTCP29,MsTCP33)。qRT-PCR结果进一步表明PEG模拟干旱胁迫处理后,这4个基因的表达量在根和叶中均显著上调,进一步确定了这些基因的确响应紫花苜蓿干旱胁迫。该研究为后期深入解析紫花苜蓿响应干旱胁迫理论以及通过基因工程技术创制高抗旱紫花苜蓿新种质奠定基础。

关键词：紫花苜蓿系统发育分析干旱胁迫基因表达分析

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祁连山国家公园生态环境质量综合评价及演变特征分析

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草业科学 2022年第2期39卷 278-289页

作者：杨磊单姝瑶桑晨刘越徐浩杰兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室/兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室/兰州大学草地农业教育部工程研究中心/兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020

祁连山国家公园是西部重要的生态安全屏障,采矿、水电开发和过度放牧导致祁连山国家公园生态环境问题突出。基于2000–2018年祁连山国家公园境内14个县(区)的遥感、气象和社会经济统计数据,从自然、经济和社会3个层面筛选出关键的生态... 详细信息

祁连山国家公园是西部重要的生态安全屏障,采矿、水电开发和过度放牧导致祁连山国家公园生态环境问题突出。基于2000–2018年祁连山国家公园境内14个县(区)的遥感、气象和社会经济统计数据,从自然、经济和社会3个层面筛选出关键的生态环境质量评价指标,建立生态环境质量评价指标体系,量化各指标贡献度,构建生态环境质量指数(EQI),阐明EQI时空变化规律。结果表明:多年平均EQI呈“东高西低”的空间分布,各县(区)EQI差异明显。研究时段内国家公园EQI呈极显著增加趋势(P<0.01),EQI均值越小其增速越慢。自然因素是影响生态环境质量变化的主要驱动力,经济和社会因素次之,三者的贡献度分别为52%、28%和20%。气温、降水、太阳辐射、植被覆盖度、增强型植被指数、叶面积指数、净初级生产力、林业总产值、牲畜饲养量、粮食种植面积、第一产业增加值指数、人均总产值增加值指数、人口自然增长率、受教育人口、城乡居民储蓄、农村居民纯收入和非农业人口与生态环境质量呈正向关系。第二、三产业增加值指数和农业人口与生态环境质量呈负向关系。未来应进一步落实天然林保护、退耕还林和退牧还草政策,完善生态补偿机制,加强生态环境监管,严格限制国家公园中西部地区的人类活动强度。

关键词：区域可持续发展空间差异时间演变驱动力人类活动主成分分析指数构建法

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沟垄集雨下密度和施氮对黄土高原青贮玉米叶片酶活性及水氮利用的影响

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草业学报 2022年第8期31卷 126-143页

作者：周大梁石薇蒋紫薇魏正业梁欢欢贾倩民兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业教育部工程研究中心兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020

为探究沟垄集雨下青贮玉米叶片酶活性与水氮利用效率对种植密度和施氮量的响应,于2019和2020年在甘肃环县开展田间试验,设置4个种植密度(D_(1):6.0万株·hm^(-2);D_(2):7.5万株·hm^(-2);D_(3):9.0万株·hm^(-2);D_(4):10.... 详细信息

为探究沟垄集雨下青贮玉米叶片酶活性与水氮利用效率对种植密度和施氮量的响应,于2019和2020年在甘肃环县开展田间试验,设置4个种植密度(D_(1):6.0万株·hm^(-2);D_(2):7.5万株·hm^(-2);D_(3):9.0万株·hm^(-2);D_(4):10.5万株·hm^(-2))和4个施氮水平(N_(0):0 kg·hm^(-2);N_(1):120 kg·hm^(-2);N_(2):240 kg·hm^(-2);N_(3):360 kg·hm^(-2))。结果表明:1)在吐丝期和灌浆期,硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性随着密度的增加而降低,N_(2)、N_(3)处理的灌浆期NR、SOD和CAT活性显著高于N_(0)。2)饲草产量(干草和鲜草)随着密度升高而逐渐增加,N_(3)处理的平均饲草产量最高,但与N_(2)处理无显著差异。3)D_(3)、D_(4)处理的降水利用效率(precipitation utilization efficiency,PUE)和生物量水分利用效率(biomass water use efficiency,WUE_(B))显著高于D_(1)和D_(2),且D_(3)处理的籽粒产量水分利用效率(grain yield water use efficiency,WUE_(G))最高。N_(2)、N_(3)处理的PUE、WUE_(B)、WUE_(G)均显著高于N_(0)和N_(1),且N_(2)处理的WUE_(B)、WUE_(G)最高。4)D_(3)、D_(4)处理的植株氮含量小于D_(1),而氮吸收量、氮肥农学效率(nitrogen agronomic efficiency,AEN)和氮肥利用效率(nitrogen use efficiency,NUE)显著高于D_(1)。随着施氮量的提高,氮含量与氮吸收量提高,而AEN和NUE则随施氮量增加呈先增高后降低的趋势。密度与施氮的交互作用对叶片酶活性和水氮利用效率影响不显著。所有处理中D_(3)-N_(2)的NUE、WUE_(G)和WUE_(B)最高,同时获得较高的饲草产量,该措施是一种适宜黄土高原地区青贮玉米种植的管理模式。

关键词：沟垄集雨种植密度施氮酶活性水分利用效率氮肥利用效率

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青藏高原退化草地的恢复潜势研究

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草业学报 2022年第6期31卷 11-22页

作者：王瑞泾冯琦胜金哲人刘洁赵玉婷葛静梁天刚兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业教育部工程研究中心兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020

近年来青藏高原高寒草地生态系统整体上呈现改善的状态,但仍有部分草地存在不同程度的退化,对青藏高原草地现状及恢复潜势进行评估对于青藏高原退化草地恢复政策的制定具有重要意义。基于2001-2019年气象数据与MODIS遥感影像,选用CASA... 详细信息

近年来青藏高原高寒草地生态系统整体上呈现改善的状态,但仍有部分草地存在不同程度的退化,对青藏高原草地现状及恢复潜势进行评估对于青藏高原退化草地恢复政策的制定具有重要意义。基于2001-2019年气象数据与MODIS遥感影像,选用CASA模型和Thornthwaite Memorial模型分别计算了青藏高原现实净初级生产力(actual net primary productivity,NPP)和潜在净初级生产力(potential net primary productivity,PNPP),并以其差值评估草地恢复潜势,主要结论如下:1)2001-2019年青藏高原NPP呈现东南部高,西北部低的分布特征;青藏高原草地持续恢复区域占40.98%,持续稳定区域占12.72%,而持续退化区域仅占3.47%,青藏高原草地整体以可持续的恢复状态为主。2)2001-2019年青藏高原潜在净初级生产力最大值(maximum potential net primary productivity,PNPP_(m))呈现明显东南与西南部高,北部偏低的空间分布格局。各草地类型PNPPm多在1000 g C·m^(-2)左右。3)2001-2019年青藏高原草地恢复潜势呈现西南与东南部较高,北部偏低的分布情况。由此可见日喀则地区、阿里南部地区、阿坝藏族羌族自治州以及甘南藏族自治州等地的草地具有较高的恢复价值,在这些地区开展草地恢复的前景更好。研究结果为青藏高原退化草地恢复政策的制定提供科学与理论支撑,对指导青藏高原草地保护与生态系统恢复具有重要意义。

关键词：青藏高原恢复潜势净初级生产力潜在净初级生产力动态变化

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施氮量对饲用高粱干物质积累、分配及水分利用效率的影响

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草业学报 2022年第9期31卷 26-35页

作者：高玮受娜蒋丛泽马仁诗沈禹颖杨宪龙兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业教育部工程研究中心兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020

为探明陇东旱塬区饲用高粱的适宜氮肥用量,于2019-2020年研究了不同施氮水平(0、80、160、240、320 kg·hm^(-2),分别用N_(0)、N_(80)、N_(160)、N_(240)、N_(320)表示)对饲用高粱‘F10’干物质积累、分配、耗水量及水分利用效率的... 详细信息

为探明陇东旱塬区饲用高粱的适宜氮肥用量,于2019-2020年研究了不同施氮水平(0、80、160、240、320 kg·hm^(-2),分别用N_(0)、N_(80)、N_(160)、N_(240)、N_(320)表示)对饲用高粱‘F10’干物质积累、分配、耗水量及水分利用效率的影响。结果表明,随着施氮量的增加,饲用高粱拔节、抽穗、开花和灌浆期的干物质积累量均表现为增加趋势,至乳熟收获期,饲用高粱干物质积累量表现为先增后降的特点,其中N_(160)处理下干物质积累量最大,2019和2020年分别为22.3和18.0 t·hm^(-2)。随着生育时期的推进,饲用高粱叶片干物质分配比例逐渐降低,茎的干物质分配比例先增加后降低。乳熟收获期,茎的干物质分配比例最高,2019和2020年平均分配比例分别为70.8%和73.8%。2019年收获期,与N_(0)处理相比,施氮处理下穗的干物质分配比例显著增加,茎的干物质分配比例显著降低,但2020年整体差异不显著。2019年,不同施氮水平下饲用高粱耗水量和耗水强度均无显著差异。2020年,不同处理饲用高粱耗水量为483.4~505.8 mm,耗水强度为3.1~3.3 mm·d^(-1),其中,N_(80)和N_(320)处理下饲用高粱耗水量较N_(0)处理分别显著增加4.6%和3.9%,耗水强度较N_(0)处理均显著增加6.5%。2019和2020年,N_(160)处理下饲用高粱水分利用效率均最高,分别为42.9和36.4 kg·hm^(-2)·mm^(-1)。回归分析显示,当施氮量为166.7 kg·hm^(-2)时(接近于160.0 kg·hm^(-2)),饲用高粱收获期可获得最大干物质积累量(19.2 t·hm^(-2));当施氮量为150.0 kg·hm^(-2)时,饲用高粱可达最大水分利用效率(37.8 kg·hm^(-2)·mm^(-1))。因此,综合干物质积累与水分利用效率,初步推荐陇东旱塬区饲用高粱适宜施氮量为150~160 kg·hm^(-2)。

关键词：饲用高粱施氮量干物质积累耗水量水分利用效率

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