中国北方草地植物补偿性生长与合理放牧强度:基于放牧实验的整合分析

补偿性生长是草地植物对动物采食的一种适应策略,合理的放牧强度能够促进植物的补偿性生长,有利于草地生产力和稳定性的维持,而长期过度放牧则导致草地退化.因此,确定合理的放牧强度是科学配置草地生产-生态功能实现草牧业可持续发展的基础.本文基于各类放牧实验已发表的118篇研究文献,将放牧家畜的采食率(地上生物量移除量,%)作为放牧强度的测度指标,对我国北方5种主要草地类型的植物补偿生长特征及其合理放牧强度进行了整合分析,并结合气候、土壤及植物群落地下生物量和多样性等数据,厘清了影响植物补偿生长的关键生物和非生物因子.结果表明,我国北方草地植物总体处于欠补偿生长状态,且植物地上部分的补偿性生长主要以牺牲其地下生物量为代价.其中,高寒草甸、草甸草原和荒漠草原植物群落均表现为欠补偿生长,高寒草原和典型草原植物群落表现为等补偿生长.在区域尺度上,补偿性生长的绝对值随年降水量和植物物种丰富度的增加而增加.满足植物群落地上生物量实现等补偿或超补偿,且对地下生物量不产生负效应,各类草地的合理利用强度为:高寒草甸50%、草甸草原48%、典型草原40%、高寒草原37%、荒漠草原31%.本研究对指导我国北方草地保...     

草地多功能提升的多样化家畜放牧理论及应用

草原是我国最大的陆地生态系统,草原生态保护对于我国生态环境建设及社会可持续发展至关重要.当前草地退化现象严重,全球气候变化压力增加,如何科学地管理草原、提升和维持草原正常的生产生态功能是亟待解决的重大科学问题.本文首先创新性地提出多样化家畜放牧的概念,以及草地多功能提升的多样化家畜放牧理论,即多样化家畜放牧能够直接或间接通过提高草地资源异质性、增加草地的随机性干扰过程以及物种扩散过程,维持和提高草地生物多样性和生态系统复杂性,进而促进草地生态系统多功能的发挥.其次,详细阐述了多样化家畜放牧维持和提高草地生物多样性及生态系统复杂性的生态学机理,以及多样化家畜放牧效应的野外试验验证.最后,对多样化家畜放牧的应用前景给予了分析讨论,并建议在适度强度下的多样化家畜放牧可以作为维持天然草原健康、实现草原可持续生态服务功能的重要管理工具.     

天山及其前陆盆地的晚新生代构造变形

现代天山是典型的板内新生代复活型造山带,为什么远离板块边界上千公里的大陆内部会发生如此强烈的构造变形?构造变形是以什么样的方式和速度发生的?什么因素控制着大陆内部构造变形的发生?大陆内部构造变形与深部的物质运动和动力过程是怎样相互作用的?这些问题从20世纪80年代以来就引起了国际地球科学界的普遍关注,天山成为探索和回答上述重大科学问题的天然实验室.     

人工草地生产力和稳定性的调控机理研究:问题、进展与展望

我国拥有草地总面积60亿亩,占国土面积的41.7%.长期以来,我国在畜牧业生产中过度利用草地的生产功能,忽视其生态功能,造成草地大面积退化,草-畜关系失衡.同天然草地相比,建设优质高效人工草地可以使饲草产量提高10~20倍,有望从根本上解决我国肉、奶生产中面临的优质饲草料严重短缺的瓶颈问题,进而遏制过度放牧引起的草地退化,恢复草地生态功能.目前,我国在人工草地建设中仍面临种植规模小、产量低、利用年限短等问题,草产业发展水平远落后于畜牧业发达国家.因此,开展人工草地生产力和稳定性调控机理研究是实现以科技为先导,转变畜牧业生产方式,保障我国生态安全、食物安全、生态文明建设的国家重大战略需求.本文从人工草地生产力和稳定性调控的理论基础、国内外研究现状与进展等方面系统地介绍了近年来该领域取得的最新成果.在此基础上,对人工草地生产力和稳定性调控机理研究中亟待解决的科学问题以及重要生物学和生态学机制进行了展望.     

中国北方草原退化现状与恢复技术

中国北方草原是我国传统的畜牧业基地和绿色生态屏障.近半个世纪以来,由于长期的不合理利用和全球气候变化,我国北方草原面临严峻的生态问题,生产和生态功能均显著降低.本文首先分析了我国草原退化的现状,然后综述了不同的恢复治理技术及其存在的问题,最后针对我国北方草原的恢复与合理利用提出了建议.旨在为提升天然草地的生产和生态功能,促进草牧业的可持续发展提供参考.     

退化草原植被免耕补播修复理论与实践

退化草原植被修复是当前我国草原生态治理最紧迫的任务,免耕补播是退化草原植被修复关键技术,其意义是在不破坏或少破坏草原植被的条件下,通过补播适宜的优良草种,提高退化草原生产力和物种多样性.该技术与其他补播改良方式的不同之处在于免耕,难点也在于如何在不扰动或少扰动原生植被的前提下成功补播修复草原,其关键技术主要包括补播物种的选择、补播技术和补播后草原管理.本文针对上述技术难点,提出补播物种选择假说、免耕补播的空斑原则和补播后亚顶级群落管理模型,根据《天然草地退化、沙化、盐渍化的分级指标》国家标准,制定了针对不同退化程度草原的免耕补播技术方案;依据全国草原气候和土壤等条件,提出了全国草原实施免耕补播修复的规划,对我国草原生态文明建设具有重大意义.     

扑朔迷离话“信息”

究竟什么是"信息"几乎没有人会怀疑当今社会已进入了信息时代,现代人每天都生活在信息的海洋。然而,信息究竟是什么?这恐怕不是人人回答得了的。即使去问专家学者,也难免在这个问题上踌躇再三。让我们还是从几个具体事例说起吧!1666年的一天,英国科学家牛顿坐在花园的苹果树下思考问题,忽然,微风吹过,一只苹果从树上掉了下来,这引起了牛顿的注意。"苹果为什么不飞上     

花儿产蜜为哪般

正相信许多人小时候都问过父母:"蜜蜂为什么要采蜜?"细心的家长会说:"精制的蜜会喂给蜂王和幼虫,粗糙一点的蜜会成为工蜂的食物,还有一些会被做成蜂巢的原料。"这个问题难不倒大家,不过换一个问题可能就有所不同了。花儿为什么能产蜜?它们辛辛苦苦在阳光、土壤、大气中获得的物质和能量为什么白白送给昆虫食用?     

标准化牧场建设的原理与实践

我国草原建设和草地畜牧业发展目前面临着前所未有的机遇和挑战.草原长期处于超载过牧等不合理利用状态,草原退化等生态问题突出,草地畜牧业生产水平低下,草地畜牧业发展亟待转型和提升.用系统论和可持续发展的思路思考牧区现代草地畜牧业发展模式,标准化牧场是传统放牧草地畜牧业向现代草地畜牧业转变的基础.标准化牧场以单户或联户家庭牧场为载体,将饲草生产、健康养畜、畜产品加工和管理方案等草原生产流程的各个环节以标准化形式固定,草地畜牧业生产遵循统一的技术规范和规程,从而形成一个完善的、系统的草地畜牧业生产标准体系.本文概述了牧区标准化牧场的发展历程、建设的必要性、建设标准,并分析了效益;最后以青藏高原草地畜牧业为例,提出青藏高原标准化示范牧场的战略定位及发展思路,为青藏高原草地畜牧业发展探索出有效的模式,促进高原畜牧业产业化升级转型进程,实现高原畜牧业的可持续发展.     

肺癌与遗传有关吗?

吸烟导致肺癌可以说已成定论.那是什么导致吸烟的?冰岛遗传解码公司(Decode Genetics)的研究人员不久前在<自然>杂志上发表的一项研究报告虽然没有完全回答这个问题,但他们认为已经找到了为什么一些吸烟者适量吸烟而另一些吸烟者手里则很少不拿烟这一问题的答案,也就是为什么有些人--从遗传角度说--比另一些人更容易罹患肺癌的原因.     

我为什么是右撇子呢?

正孩子们提出的有关科学的问题有时候很难回答。他们大脑思考的范围有时正是成人所忽略的。5岁的约瑟芬·金伯尔(Josephine Kimball)就提问过:"我为什么是右撇子呢?"亲爱的约瑟芬小朋友,这个问题最简单的答案就是,因为人类大多数都是右撇子,约占90%,虽然这一数据在不同国家、不同时期可能会有所变化。另外,几乎所有这方面的信息都来自于进入20世纪后的西方国家。在你长大后,也许会对这些非常     

能开启机会大门的提问

正"我感到非常振奋……因为一个人可以把毕生精力用于提出问题。"几年前,我曾问过我的博导,为什么他会决定把他实验室里的工作职位给我。他的回答很简单。他告诉我:"因为你非常注意挖掘好的问题。"我觉得他的回答很有趣,因为我早期所接受的科学训练根本就不培养这一技能。我在萨尔瓦多大学读本科时,生物领域给我们呈现的就是一系列的已知事件,不训练学生对这些事件提出质疑。在萨尔瓦多几乎没有做研究的传统,我的教授们     

羊草种质资源的评价与利用

羊草是欧亚大陆草原区东部草甸草原及典型草原的重要建群种,具有高产、优质、抗逆、耐牧等特点,是我国具有优势的禾本科多年生牧草和生态草.羊草种质资源的系统研究对羊草草原的保护、人工草地建设、退化草原改良、发展草牧业等均具有重要意义.近年来,我国羊草种质资源各方面研究取得了重大的进展,初步建立了"从草原到实验室,再从实验室走向草原"的研发体系,收集评价了上千份野生羊草种质资源,培育出"中科1,2,3号"羊草系列新品种;建立了羊草测序和优异基因资源挖掘平台,并对羊草重要特异基因进行了克隆和功能研究.本文主要对羊草的起源分布、种质资源评价、新品种选育、繁殖及利用等方面进行了系统地综述,对目前羊草种质资源研究中存在的自交不亲和机理等问题进行探讨,提出应根据羊草种质资源现状以及当前生产需求来调整种质资源研究工作的重点,并将现代科学技术应用于羊草种质创新,加快羊草新品种培育及良种的推广利用,推进我国羊草产业化进程及草牧业发展.     

为了自己产生介子(记中国正在建造的电子——正电子对撞器)

正当英国这类国家正在为是否要继续留在CERN(欧洲原子核研究委员会)这一国际性组织中而感到疑惑的时候,为什么中国却要建造粒子加速器?对这个问题有不同的答案.肯定的回答是,加速带电粒子这一技术本身就是很有价值的.为了在这一领域取得成就并与其他科学领域进行协同开发,付出必要的代价是值得的.无论从哪方面讲,随着中国经济建设的发展,正迎头赶上其他工业大国时,中国应当进入高能物理领域.     

保护星球健康:人类应对全球环境变化行动的终极目标

<正>人类以牺牲未来几代人的健康为代价,获取当下的经济利益.过去基于不可持续的资源开发,人类文明得以发展,但是所引起的包括气候变化、海洋酸化、土地退化、水资源短缺、过度捕鱼和生物多样性的丧失等环境变化对人类未来的健康构成了巨大风险.而这些负面环境变化趋势是由极度不公平、低效、不可持续的资源消耗和技术发展模式,以及人口增长共同推动的结果.2015年6月23日和7月16日,Lancet分别发表了题为"Health and climate change:Policy responses to     

为什么必须研究科学社会学

当从社会学的角度来研究科学的时候,首先必须考虑的是这种研究的必要性。为什么要从社会学的角度来对科学进行研究呢?对于这个问题,有几个理由要回答。其一,科学随着人类的发展从很早起就和人类社会有了密切的关系。因此,为了理解社会,就必须考察它和科学的关联性。作为这样一种社会科学的探讨,就产生了科学社会学。这是最通常性的说明。作为回答这个问题的第二个说明,是要特别关注现代社会与科学的密切关联性,为了理解现代社会,就     

公共卫生之抗生素政治

<正>决策者和医学专家们需要从全球视野考虑,是否应该采取行动以防出现抗菌药物的"公地悲剧"。十九世纪初期,英格兰羊毛需求日益飙升,牧民们为此四处放牧。那时候,很多羊群在公共的牧场吃草,那些牧场被称为"公地"。但公地被大量的羊群过度肆虐,其他的羊群或牛群觅不到足够的食料,数量开始减少并逐渐发育不良。自然而然地,因为草料的缺乏,所有公地的使用者深受其害。"公地悲剧"是经典案例,用以解释行为合理的个体,从个     

毛茸大楼随风飘动

从自然生态的角度来看,不少人并不喜欢城市,因为城市不过是"钢筋混凝土的森林",缺乏自然的生动、清新和灵活.瑞典建筑设计师斯特博格等人则认为,将来可以着手改变城市的传统形象,让城市成为容纳大片建筑的"草原".他们之所以这样认为,是因为他们设计出一种毛茸茸的草穗状摩天大楼. 斯特博格说,夏天的城市很热,再加上噪声很大,烦躁得令人难以入眠.此时,斯特博格会找一个清净的心灵之所,那就是大草原.来到草原之后,他会立即躺倒在草丛中,看着蓝天发呆,困了就舒舒服服地睡上一觉.某一天,他头脑中灵光一闪,觉得可以模仿草穗建造摩天大楼.     

除旧迎新日,整理正当时

正春夏秋冬,偷偷转了一个圈,一年四季不停地轮转变换。寒冷的冬天已经过去,春天向我们走来。春节来临,如何能高效做好整理工作,不光会为我们节省很多时间,营造整洁的居住环境,还会带来愉悦的心情和成功的力量。人们为什么不爱整理在我正式开始整理咨询工作以后,我开始思考:到底是什么原因导致人们疏于整理,人们为什么会觉得整理是如此困难的一件事?我以"不善整理的原因"为主题,向整理论坛的会员以及整理学会参加者等很多人做过问卷调查,收集到诸如"太懒了""房子太窄""太忙了""不会整理"等多种回答,这些原因大致可以分为三种类型。     

恐龙巨型化研究进展

动物巨型化是一个重要的演化现象,其中最著名的例子是恐龙巨型化.恐龙的三大类群(植食性的蜥脚类和鸟臀类以及肉食性的兽脚类)都出现了巨型代表,其中蜥脚类演化出了地球历史上体型最大的陆生动物.许多研究试图从环境和生物自身两个角度,回答恐龙为什么会演化出巨型体型和如何演化出巨型体型这两个问题.尽管恐龙巨型化研究取得了重要进展,但目前还没有统一的认识,原因之一在于现代动物当中没有能够类比的物种,环境背景资料也相对匮乏.未来的研究仍将会在环境和生物自身因素这两个方向进行探讨,解决方案将是采用整合方法,建立综合模型.