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草业科学 2025年第1期42卷 11-22页

作者：胡翠琴马英黄晓东赵林南京信息工程大学地理科学学院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

地表温度作为陆面过程研究的重要参数，对能量辐射收支平衡和气候系统变化具有重要影响。青藏高原是全球变化的敏感区和生态脆弱区，高精度地表温度数据对明晰区域气候变化及其影响至关重要。本研究利用气象站地表温度观测资料、高级微... 详细信息

地表温度作为陆面过程研究的重要参数，对能量辐射收支平衡和气候系统变化具有重要影响。青藏高原是全球变化的敏感区和生态脆弱区，高精度地表温度数据对明晰区域气候变化及其影响至关重要。本研究利用气象站地表温度观测资料、高级微波辐射计(AMSR2)被动微波亮度温度数据、地形因子，基于随机森林构建了地表温度降尺度模型，发展了2013年1 km分辨率的逐日地表温度数据。研究结果表明：降尺度地表温度具有较高精度，并且夜间地表温度的降尺度反演精度比白天高，白天和夜间地表温度的均方根误差(RMSE)分别为4.31和1.33 K。相比于MYD11A1地表温度产品，降尺度白天和夜间地表温度的RMSE分别降低了0.92和0.31 K，夜间的偏差更小，Bias为-1.96 K，并且在不同地表覆盖类型、纬度和坡度条件下，模型的稳定性均较好。本研究可以为精细化地表温度降尺度模型的构建和产品的研发提供更多参考。

关键词：地表温度降尺度随机森林高精度青藏高原

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草类植物种子学实验课大实验模式设计与实践

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草业科学 2025年第1期42卷 260-265页

作者：韩云华胡小文刘亚洁余玲王彦荣兰州大学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/兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室

课程大实验教学模式可有效融合课程知识点，提升教学的系统性。草类植物种子学实验课是草业科学专业的一门专业核心课，为解决草类植物种子学实验课内容分散、系统性不强的问题，在课程大实验教学理论的指导下，兰州大学草类植物种子学... 详细信息

课程大实验教学模式可有效融合课程知识点，提升教学的系统性。草类植物种子学实验课是草业科学专业的一门专业核心课，为解决草类植物种子学实验课内容分散、系统性不强的问题，在课程大实验教学理论的指导下，兰州大学草类植物种子学实验教学团队从课程内容更新、教学方式革新、考核方式完善和教师能力提升等方面进行了调整和优化，取得了良好的教学效果，可作为类似实验课程的改革范例。

关键词：种子学实验课程大实验教学模式教学改革教学设计教学方式教学效果

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EMS处理对老芒麦种子萌发和生理生化指标的影响

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草地学报 2025年

作者：王惠知廖志敏张哲谢文刚王召明刘志鹏兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室/兰州大学草地农业科技学院国家草业技术创新中心(筹)

为确定‘同德’老芒麦（Elymus sibiricus）的最佳诱变体系，本研究采用甲基磺酸乙酯（Ethyl Methanesulfonate， EMS）对种子进行浸泡处理，设置了5个浓度梯度（0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%）和3个处理时间梯度（12 h、16 h、20 h），... 详细信息

为确定‘同德’老芒麦（Elymus sibiricus）的最佳诱变体系，本研究采用甲基磺酸乙酯（Ethyl Methanesulfonate， EMS）对种子进行浸泡处理，设置了5个浓度梯度（0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%）和3个处理时间梯度（12 h、16 h、20 h），通过测定种子发芽率、发芽势、存活率及主要生理生化指标，系统解析了不同EMS处理对种子活力和生理生化的影响。结果表明，随着EMS浓度和处理时间的增加，种子发芽率、发芽势及温室存活率显著下降；不同浓度与时间的交互作用对内源激素含量、酶活性及丙二醛含量产生显著影响。综合发芽率、发芽势和温室存活率，确定了‘同德’老芒麦的最佳诱变体系为0.4% EMS处理16 h。研究为老芒麦的化学诱变育种及新品种选育提供了理论依据和技术支撑。

关键词：老芒麦 EMS处理种子萌发生理生化指标诱变体系

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典型草原两种菊科植物生长对道路建设的响应

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生态学报 2025年第7期45卷 3302-3315页

作者：王星奇赵欣周 GULRAIZ Ahmad 张育文李佳欣 BHARELDIN Adam MERGA Daba Tuli 侯扶江兰州大学草地农业科技学院草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室国家林业草原局西北退化草原生态修复与利用工程技术研究中心农业农村部草牧业创新重点实验室

近几十年来，由于道路网络的扩张和城市化的蓬勃发展，道路建设对典型草原的影响引起了广泛的关注。然而，道路类型和距离对植物种群生长的综合影响仍然知之甚少。因此，以陇东黄土高原微温微干典型草原为研究对象，探讨了道路建设(道... 详细信息

近几十年来，由于道路网络的扩张和城市化的蓬勃发展，道路建设对典型草原的影响引起了广泛的关注。然而，道路类型和距离对植物种群生长的综合影响仍然知之甚少。因此，以陇东黄土高原微温微干典型草原为研究对象，探讨了道路建设(道路类型、距离)对菊科优势种茵陈蒿(Artemisia capillaris)和伴生种阿尔泰狗娃花(Aster altaicus)生长繁殖影响的驱动因素及其作用机制。结果表明，道路建设促进茵陈蒿的横向生长和无性繁殖，促进阿尔泰狗娃花的垂直生长和有性繁殖。阿尔泰狗娃花具有更强的更新潜力。普通公路茵陈蒿和阿尔泰狗娃花的地上生物量分别比其它两种道路平均高49%和27%,因此其对普通公路建设的响应更加敏感。此外，道路建设主要通过影响土壤进一步影响两个种群的地上生物量在群落中的占比。阿尔泰狗娃花的地上生物量及其在群落中的占比在距离20—35 m的范围存在明显阈值。因此需要注意将此范围内的植被保护和恢复措施与道路管理动态结合，影响植物生长繁殖，调控群落构建过程，以应对道路建设对种群和群落关系扰动的巨大挑战。

关键词：道路建设道路生态地上生物量生长权衡繁殖策略种间关系

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典型草原和高寒草甸种子萌发性状差异及其对群落物种共存的影响

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科学通报 2025年第11期70卷 1537-1550页

作者：卢晓宁海志霞张雁明许玉珑任晶赵宁刘坤齐威王小亮林丽卜海燕兰州大学生态学院草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室河套学院化学与环境工程系兰州大学草地农业科技学院草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室中国科学院植物研究所内蒙古锡林郭勒草原生态系统国家野外科学观测研究站中国科学院西北高原生物研究所青海海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站

种子萌发和幼苗建植是植物生活史最为脆弱的阶段,对环境变化非常敏感,任何可能影响植物生长发育的因素,都会潜在影响种群和群落动态.然而,在探讨群落动态及功能预测方面,大多数研究都聚焦于根、茎、叶等营养性状,少有涉及种子性状.本研... 详细信息

种子萌发和幼苗建植是植物生活史最为脆弱的阶段,对环境变化非常敏感,任何可能影响植物生长发育的因素,都会潜在影响种群和群落动态.然而,在探讨群落动态及功能预测方面,大多数研究都聚焦于根、茎、叶等营养性状,少有涉及种子性状.本研究通过比较高寒草甸和典型草原植物种子萌发性状差异及其对温度的响应,从群落水平上探讨种子功能性状多样性及其对物种共存的影响,以期为深入探讨群落构建机制提供新视角和数据支持.结果表明:(1)高寒草甸种子萌发开始较晚、萌发速率较慢, 41%的物种萌发率高于80%,而典型草原植物种子萌发开始较早,大部分物种(81%)萌发率都低于80%;(2)大多数高寒草甸植物种子萌发有变温需求,而大多数典型草原物种更喜在15℃下萌发;(3)高寒草甸群落种子具有较宽的萌发温度生态位,两类草地群落优势物种都倾向于在变温下尽早萌发;(4)高寒草甸物种多样性和种子萌发性状多样性都显著高于典型草原,高寒草甸物种多样性与种子萌发性状功能丰富度指数正相关,而典型草原物种多样性与种子萌发性状功能离散度指数正相关.两类草地植物种子萌发对策及性状多样性差异是对生境的适应性选择,且可能影响群落共存物种丰富度.

关键词：典型草原高寒草甸温度萌发性状多样性物种多样性群落权重平均值

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放牧对草地生态系统C:N:P的影响

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科学通报 2025年第11期70卷 1566-1576页

作者：张艺馨何超迈岳白张英俊刘楠白永飞鲁小名韩国栋武倩鞠馨贺金生赵宁兰州大学草地农业科技学院草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室中国农业大学草业科学与技术学院中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室内蒙古农业大学草原与资源环境学院

放牧影响草地生态系统植物-微生物-土壤连续体中的碳(C)、氮(N)、磷(P)循环.放牧对生态系统各组分C、N、P含量影响的不一致性,可能引起生态系统C:N:P计量关系的错配和失衡.明确生态系统各组分C:N:P化学计量特征对放牧的响应,对评估人类... 详细信息

放牧影响草地生态系统植物-微生物-土壤连续体中的碳(C)、氮(N)、磷(P)循环.放牧对生态系统各组分C、N、P含量影响的不一致性,可能引起生态系统C:N:P计量关系的错配和失衡.明确生态系统各组分C:N:P化学计量特征对放牧的响应,对评估人类活动对草地生态系统功能的影响至关重要.本文利用长期放牧联网实验平台的生态系统叶、根、凋落物、土壤微生物生物量和土壤C、N、P含量整合数据库,分析地上和地下组分间C:N:P联系对放牧的响应及其区域差异.结果表明,放牧降低了生态系统中叶、根、凋落物和土壤的C:N:P,各组分C:N:P的改变在不同生态系统类型间存在差异.生态系统各组分C:N:P对放牧的响应取决于放牧强度,与轻度和中度放牧相比,重度放牧显著影响了叶、根、土壤微生物和土壤的C:N:P.随着放牧强度的增加,生态系统中叶、根和土壤的C:N下降,叶和凋落物的C:P下降,土壤微生物生物量C:P(除高寒草甸)和N:P升高.放牧强度对生态系统各组分C:N:P的影响与草地类型和气候因素密切相关,当控制草地类型和气候因子的影响后,放牧强度的独立效应对生态系统各组分C:N:P变异的解释率仅为0.4%～3.7%.放牧改变了叶与根、根与土壤间C:N:P化学计量关系,荒漠草原叶和根C:N响应比间的正相关关系、根和土壤N:P响应比间的负相关关系对放牧的响应更强烈.放牧系统中地上和地下组分间C:N:P关系的改变提示我们草地可持续管理不能忽视生态系统C:N:P化学计量关系间的平衡.

关键词：放牧强度草甸草原典型草原荒漠草原高寒草甸地上地下C:N:P关系

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中国北方草地植被空间异质性对放牧强度的不同响应规律

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科学通报 2025年第11期70卷 1551-1565页

作者：康萨如拉闫瑞瑞字洪标赵玉金张霞辛晓平赵萌莉韩国栋内蒙古农业大学草业学院植物学国家级实验教学示范中心草地资源教育部重点实验室中国农业科学院农业资源与农业区划研究所兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州大学草地农业科技学院中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室

植被空间格局的变化影响植物群落斑块内的小气候条件,并影响其生物和非生物过程.本研究采用长期控制性放牧强度试验,利用高分辨率无人机图像及机器学习技术,探讨不同放牧强度对中国北方荒漠草原、典型草原、草甸草原和高寒草甸的4种代... 详细信息

植被空间格局的变化影响植物群落斑块内的小气候条件,并影响其生物和非生物过程.本研究采用长期控制性放牧强度试验,利用高分辨率无人机图像及机器学习技术,探讨不同放牧强度对中国北方荒漠草原、典型草原、草甸草原和高寒草甸的4种代表性草地植物斑块空间格局和响应特征的影响.研究结果表明:(1)从类型水平上看,随着放牧强度增大,荒漠草原始终由多年生丛生禾草占优势,裸露土壤斑块逐渐增大,两者连通性增加;典型草原羊草(Leymus chinensis)斑块逐渐失去优势性,连通性降低,由针茅属植物和苔草斑块占优势,连通性增加;草甸草原羊草斑块逐渐失去优势性,连通性降低,由退化的杂类草斑块占优势,连通性增加;高寒草甸异针茅(Stipa aliena)斑块逐渐失去优势,连通性降低,由矮蒿草(Kobresia humilis)斑块占优势,连通性增加.(2)从景观水平可看出,随着放牧强度增大,荒漠草原植被空间异质性减弱,典型草原植被在轻度放牧空间异质性达到峰值,草甸草原植被异质性趋于增大,而高寒草甸植被空间异质性随放牧强度的变化而保持相对稳定,这表明不同气候条件下草地类型之间对放牧强度存在差异性响应.本文明确了基于高分辨率无人机遥感和机器学习技术在分析放牧强度对草地空间异质性影响方面的有效性,强调了精细的植物斑块分类系统有助于了解放牧活动对植被空间格局的决定性重塑作用.

关键词：北方草地连续放牧放牧强度空间异质性斑块连通性斑块化

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不同类型天然草场优势牧草及其与补饲玉米组合效应研究

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科学通报 2025年第11期70卷 1612-1626页

作者：马秀花保杰张博王智刘佳灌王雨婷王扬张晓嘉徐民乐字洪标罗海玲中国农业大学动物科技学院畜禽营养与饲养全国重点实验室中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室内蒙古农业大学草原与资源环境学院草原资源教育部重点实验室中国农业大学草业科学与技术学院兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州大学草地农业科技学院

随着草畜矛盾加剧,草场退化导致提供饲草质量均下降,因而给放牧家畜补饲玉米目前成为常态.提高饲草料利用率有利于维持草畜平衡,对此,明确草场优势牧草及补饲饲料种类、营养价值,以及其在动物体内的消化互作情况尤为重要.本研究旨在探... 详细信息

随着草畜矛盾加剧,草场退化导致提供饲草质量均下降,因而给放牧家畜补饲玉米目前成为常态.提高饲草料利用率有利于维持草畜平衡,对此,明确草场优势牧草及补饲饲料种类、营养价值,以及其在动物体内的消化互作情况尤为重要.本研究旨在探究不同类型草场中主要牧草营养价值及其在反刍动物瘤胃中的互作,通过采集我国典型草原、荒漠草原、草甸草原、高寒草甸4个主要草场中占比前三的优势牧草样品,并两两组合以及在此基础上分别与玉米组合,利用瘤胃体外发酵技术研究营养发酵特征和产气动力学特征,评估综合组合效应指数(multiple-factors associative effect index, MFAEI).结果表明四种类型草场中大部分优势牧草互相组合、牧草组合添加玉米可提高干物质(dry matter, DM)、粗蛋白质(crude protein, CP)、粗脂肪(ether extract, EE)的消化率.牧草组合可在不同程度上提高牧草的中性洗涤纤维消化率(neutral detergent fiber digestibility, NDFD)及酸性洗涤纤维消化率(acid detergent fiber digestibility, ADFD).但不影响瘤胃发酵参数及气体组成比例;而添加玉米会改变发酵底物结构,增加丁酸、异位酸等短链脂肪酸的含量,甲烷所占比例均在不同程度上增加,其中典型草原中牧草组合添加玉米会显著提高甲烷比例.大部分牧草组合及其与玉米混合发酵后其MFAEI表现正组合效应,其中典型草原和荒漠草原中第一优势牧草羊草、短花针茅,草甸草原和高寒草甸中菊科蒿属牧草均呈正向作用.因此,利用不同类型草场中优势牧草消化特点,通过发挥牧草组合效应,从而提高牧草利用率,促进第一性生产力(牧草生产)向第二性生产力(家畜生产)的转化效率.

关键词：天然草原优势植物牧草利用效率组合效应

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建设环青藏高原草业带的设想

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草业科学 2025年第1期42卷 1-10页

作者：侯扶江高小叶唐川江武强唐昊杨文草种创新与草地农业生态系统国家重点实验室/农业农村部草牧业创新重点实验室/国家林业草原西北退化草地生态修复与利用工程技术研究中心/兰州大学草地农业科技学院贵州民族大学生态环境工程学院四川省草业技术研究推广中心新疆生产建设兵团林业和草原工作总站云南省饲草饲料工作站

草业对全球生态安全和食物安全有不可替代的作用。环青藏高原地区具有相似的自然与社会禀赋，自然环境脆弱、灾害频繁，地处偏远，是少数民族聚居区和中华民族共同体的熔炉，历经千年自发形成了以草业为支撑的大农业系统，与青藏高原和... 详细信息

草业对全球生态安全和食物安全有不可替代的作用。环青藏高原地区具有相似的自然与社会禀赋，自然环境脆弱、灾害频繁，地处偏远，是少数民族聚居区和中华民族共同体的熔炉，历经千年自发形成了以草业为支撑的大农业系统，与青藏高原和东部农耕区形成了农牧耦合系统。环青藏高原地区社会经济发展水平接近，潜力巨大，只有协同合作发展草业，才能释放更大的系统耦合的发展潜能，共同迎接生态文明新时代的历史机遇，推进青藏高原和我国大江大河中下游平原的生态保护和高质量发展。环青藏高原各省区根据资源禀赋已将草业作为区域高质量发展的支柱产业，建设环青藏高原草业带，空间上把“中部地区崛起”“长江流域生态保护修复”“黄河流域生态保护与高质量发展”“西部大开发”“‘三北’工程攻坚战”“乡村振兴”“丝绸之路经济带”等国家战略联接为统一的整体，为国家重大战略的实施加固生态安全和食物安全屏障。为此，根据各个省(区)长期发展草地农业的产业基础和经验，分析这一巨型草业基地建设的自然环境、社会环境、发展潜力和路径，提出建设草业综合种业体系；建设和完善草业系统，通过“左邻右舍”工程推动以农牧场尺度的草-畜系统耦合，实现牧草就地、就近高效转化为优质畜产品，通过“农草济牧”工程发展环青藏高原带与青藏高原、中东部地区间多产业系统耦合；建立环青藏高原草业带国家和省际联动机制，为草业带的建设提供政研产学民融合平台。建设国内、国际两条环青藏高原草业带，为国家食物安全、生态安全和边疆发展构筑更加牢固的草业平台。

关键词：环青藏高原带巨型草业基地系统耦合生态安全食物安全

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多次刈割对黄土高原豆科牧草生产性能的影响

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草地学报 2025年第4期33卷 1163-1171页

作者：张馨元杨天辉王文军李岚兰剑侯扶江兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室农业农村部草牧业创新重点实验室国家林业草原西北退化草原生态修复与利用工程技术研究中心兰州大学草地农业科技学院宁夏农林科学院动物科学研究所宁夏大学林业与草业学院

为评估多次刈割对豆科牧草生产性能的影响，本研究在黄土高原选取紫花苜蓿（Medicago sativa L.）、白三叶（Trifolium repens L.）和红三叶（Trifolium pretense L.）3种豆科牧草开展2年田间试验，分析多次刈割对牧草饲草食物当量、品... 详细信息

为评估多次刈割对豆科牧草生产性能的影响，本研究在黄土高原选取紫花苜蓿（Medicago sativa L.）、白三叶（Trifolium repens L.）和红三叶（Trifolium pretense L.）3种豆科牧草开展2年田间试验，分析多次刈割对牧草饲草食物当量、品质及时空稳定性的影响，评价牧草产量与品质间的关系。结果表明，紫花苜蓿的再生速率于101.3～114.6天达到峰值，红三叶于99.8～103.7天达到峰值，白三叶于86.7～113.9天达到最大；紫花苜蓿的饲草食物当量最高，其饲草食物当量的产量在81～106天达到最大；氮含量时间稳定性由大到小依次为紫花苜蓿>红三叶>白三叶（P<0.05）；草产量空间稳定性由大到小依次为紫花苜蓿>红三叶>白三叶（P<0.05）;3种豆科牧草氮含量随牧草产量的增加呈负幂函数递减趋势，牧草产量大约在600 kg·hm-2之后，牧草产量与氮含量耦合；≥0℃积温是牧草产量和品质的主要预测因子。本研究建立了牧草生长时间对牧草再生速率的预测模型和牧草产量对牧草氮含量的预测模型，结果表明这些预测模型的准确性较高，可为黄土高原豆科牧草的生产栽培提供科学依据。

关键词：栽培草地多次刈割豆科牧草产草量牧草品质饲草食物当量

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