过度放牧会加剧植被退化和土壤风蚀现象的产生。本研究以短花针茅（Stipa breviflora）荒漠草原为研究对象，在不同放牧强度梯度试验草地（CK对照、LG轻度放牧、MG中度放牧、HG重度放牧）进行风蚀监测，并测定植物群落盖度，探究不同放牧强度下距离地表0～120 cm集沙高度处的风沙通量变化规律及其与植被的关系。研究结果表明：在短花针茅荒漠草原生长季，（1）放牧强度不同时，5—10月植物群落盖度大小均体现CK>LG>MG>HG；放牧强度相同时则呈现先增加后降低的趋势。（2）随着放牧强度的增大，总风沙通量逐渐增多，处理LG、MG、HG分别是CK的1.40倍、1.82倍、1.95倍。（3）群落盖度与总风沙通量在各放牧强度处理下均呈现显著负相关关系（P<0.05）。（4）构建放牧强度（G）、植物群落盖度（C）与总风沙通量（Q）之间的关系式：Q=（0.003 5G2－0.020 2G－0.032 7） C+（-0.251 2G2+1.478G+2.463 6）；植物群落盖度与总风沙通量在处理CK、LG和MG的拟合优度R2均大于0.9，拟合效果较好，HG最低，R2仅为0.54。本研究虽然在处理CK、LG防风固沙效应方面表现最优，但综合考虑草原生态系统的多功能性需求，处理MG不仅能够阻挡一定的风沙通量，还能有效兼顾牧民生计需求，为荒漠草原探索生态保护与资源利用提供了科学依据，对构建人地协调的可持续草地管理体系具有重要的实践价值。
放牧是调控草地杂草动态的有效策略之一。然而，关于放牧干扰下牧草生产与杂草动态的调控机制尚不清楚。为此，以美国得克萨斯州拉伯克县多年生禾草蓝茎冰草（Bothriochloa bladhii （Retz） S.T. Blake）栽培草地为研究对象，探究放牧管理对蓝茎冰草生产力及其与杂草关系的影响。结果表明：（1）短期内，放牧增强牧草生产力、纤维以及粗蛋白对杂草响应的敏感性；（2）放牧显著降低杂草盖度（61.9%～81.4%，P<0.05）和物种数（23.2%～49.9%，P<0.01），其抑制作用随时间推进呈现累积效应，同时提升群落稳定性及蓝茎冰草抗杂草能力；（3）放牧提高蓝茎冰草的饲草食物当量，促进蓝茎冰草品质提升。研究结论可为作物-家畜综合生产系统确定适宜的放牧杂草管理策略提供理论依据。
为揭示同一区域内不同海拔山体之间生物多样性的空间分布格局及其维持机制。本研究以山西五台山亚高山草甸为研究对象，测定植物群落物种组成、物种多样性及土壤理化性质等指标，分析不同海拔梯度草甸植物群落组成与多样性的变化规律。研究发现，在低海拔和中海拔山体植物群落主要优势物种是披针薹草（Carex lancifolia）和珠芽蓼（Polygonum viviparum），而在高海拔山体植物群落优势物种主要以矮生嵩草（Kobresia humilis）为主；莎草科植物相对生物量随着海拔升高而增加，而杂类草相对生物量随着海拔升高而降低，且在不同海拔山体间均存在显著差异（P<0.05）；中海拔（E2）山体草甸植物物种丰富度指数显著高于低海拔（E1）和中高海拔（E3）（P<0.05），而植物群落的均匀度指数、多样性指数和优势度指数在不同海拔山体间未表现出显著差异；不同海拔山体草甸植物群落β多样性存在显著差异（P<0.05）。研究表明，土壤温度和含水量是影响五台山草甸植物群落组成变化的主要环境因子，而土壤pH值和碳氮养分含量的影响相对较小。
生态系统服务和生态风险反映生态系统对人类福祉的供给能力及受到外界干扰后发生退化的可能性。近年来，青藏高原冰川消融、冻土退化与草地退化叠加，导致生态系统服务下降，生态风险上升。因此，开展生态系统服务和生态风险耦合关系研究，对于识别生态退化过程、提升区域生态韧性与制定分区治理策略具有重要意义。本研究基于2000—2020年遥感和统计数据，应用InVEST模型和景观风险评估方法，评估我国青藏高原重要生态系统服务指标，构建生态风险评估框架。结果表明：（1）2000—2020年，我国青藏高原草地生产力年均值由91.63 g/m2升至107.52 g/m2；碳储量由6 571.73 Mg下降至5 897.60 Mg；产水量从2000年的122.10 mm下降至2015年的86.55 mm，随后回升至2020年的110.71 mm；生境质量由0.51下降至0.45；土壤保持量呈周期性波动，最大值为33 391.59 g/m2，最小值为25 772.08 g/m2。（2）我国青藏高原整体生态风险水平小幅下降，但高风险区面积占比超过19%，主要集中在可可西里、羌塘高原及柴达木盆地等生态脆弱区。（3）相关性分析表明，草地生产力和生境质量与生态风险呈显著负相关（R2分别为-0.66和-0.73，P<0.05），碳储量、产水量、土壤保持量亦与生态风险表现为中等负相关关系，表明生态风险对生态系统服务存在普遍抑制作用。
为了解宁夏东部荒漠草原灌丛人为转变过程土壤氮矿化对降水变化的响应特征，选取典型的草地-灌丛镶嵌体作为研究对象，通过枯落物（添加草本、灌丛和无添加）和水分（+40%，－40%）控制试验，探究不同降水趋势下荒漠草原向灌丛转变过程中土壤氮矿化特征。结果表明：与草本枯落物相比，高水分处理下荒漠草地、草地边缘土壤微生物生物量氮对灌丛枯落物添加响应更加敏感；低水分处理下灌丛地土壤微生物生物量氮对灌丛枯落物添加响应更加敏感（P<0.05）。高水分处理下，灌丛枯落物处理下土壤铵态氮及其净氨化速率随转变过程呈增加趋势（P<0.05），而土壤微生物生物量碳、氮和硝态氮及其净硝化速率则降低；低水分处理下，土壤硝态氮及其净硝化速率呈增加趋势，灌丛地土壤微生物生物量碳、氮含量显著高于荒漠草地（P<0.05）。转变过程中，土壤无机氮含量及矿化速率显著受到枯落物和水分变化的影响（P<0.05），其中降水增加对土壤铵态氮含量的正向影响大于枯落物添加，而土壤硝态氮和净硝化速率主要受枯落物添加显著影响（P<0.05）。综上所述，在荒漠草原向灌丛地转变过程中，灌丛枯落物对土壤氮矿化的促进作用显著强于草本枯落物，主导土壤氮转化过程，具体表现为降水增加时，灌丛枯落物主要增强土壤氨化作用（NH₄⁺累积），降水减少时，则转向以硝化作用（NO生成）为主的矿化模式。
生物炭在改善土壤理化性质及作物增产等方面具有巨大潜力，但生物炭与氮肥配施对豆禾混播草地牧草产量、土壤养分及土壤微生物群落的作用机制尚不明确。本研究以紫花苜蓿-无芒雀麦混播草地为研究对象，分析生物炭与氮肥配施对混播草地土壤理化性质和土壤微生物量、多样性和结构的影响以及相关性。结果表明：生物炭与氮肥配施显著改善了土壤养分供应能力，与单一施氮180 kg/hm²相比，8 t/hm²生物炭配施180 kg/hm²氮肥处理土壤全氮显著增加35.71%，铵态氮显著增加42.19%，速效钾含量显著增加34.38%（P<0.05），但对全磷含量影响不显著。生物炭配施显著改变了土壤微生物群落结构，增加了细菌特有ASV数量（如8 t/hm²生物炭配施180 kg/hm²氮肥处理特有ASV达10 372个），并提高了放线菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门和鞘氨醇单胞属的相对丰度。Alpha多样性分析显示，单一施氮降低细菌丰富度，而生物炭添加未表现出显著调控效应。土壤理化性质与土壤细菌属相对丰度的相关性分析表明，不同类群的土壤细菌相对丰度的变化主要与土壤全氮、硝态氮、速效钾及牧草产量相关。综上，8 t/hm2生物炭配施180 kg/hm2氮肥在提升土壤肥力、促进养分循环及增强牧草生产力方面展现出显著的应用潜力，可在退化草地修复与可持续农业管理中进行推广应用。
长期以来，典型草原承受着高强度的放牧压力，导致草地生物多样性和生态系统服务功能退化。合理放牧能够促进草地生态系统养分循环，提高土壤养分含量，但放牧对典型草原区土壤养分含量的影响研究仍显不足。本研究以内蒙古自治区呼伦贝尔市5个典型草原区为研究对象，设置草畜平衡区（载畜量在0.6~1.5羊单位/hm2）和禁牧区对比试验，分析不同土层土壤养分含量的变化，探讨其对放牧的响应及与气候因子的关系。结果表明：5个样点的草畜平衡区土壤养分指标（有机碳、全氮、全磷、全钾和速效磷）含量普遍高于禁牧区；在干燥度指数较低的样点，放牧对0~30 cm土层的有机碳、全氮含量表现出正效应；土壤养分指标的放牧响应比与气候因子密切相关，其中全氮的放牧响应比分别与全磷、速效磷的放牧响应比以及干燥度指数呈显著正相关，全磷的放牧响应比与干燥度指数呈极显著正相关，而各养分指标的放牧响应比与降水量均呈负相关。综上，在典型草原，合理放牧对提高土壤养分含量具有重要作用。
北方农牧交错带是我国中东部地区重要的生态安全屏障。在过度放牧和气候变化的综合作用下，区域草地严重退化，植被生产力和土壤质量大幅度降低。补播是天然草原常见的改良措施，其效果因植物种类而异，这种差异可能是源于不同物种根系构型对土壤理化性质的特异性影响。本研究以退化典型草原为研究对象，设置块根系、直根系和须根系3类补播植物处理，以未补播为对照，分析不同根系构型植物补播对退化草原植被生产力和土壤理化性质的影响。结果表明，补播紫花苜蓿对草地生产力的提升效果最好，与对照相比，提高了约1.38倍；补播燕麦或紫花苜蓿对土壤理化性质的改良效果最好。从根系构型上来看，须根系植物在提升土壤有机质、孔隙度、含水量以及土壤团聚体稳定性方面表现较好，块根系植物有助于提高表层土壤有机质、孔隙度和含水量，直根系植物则更有利于改良深层土壤条件。综上，补播须根系的植物对退化草地的改良效果更优。本研究从植物根系构型视角出发，为退化草地修复植物选择提供了理论依据和实践参考。
本研究以内蒙古锡林郭勒盟典型草原打草场为研究对象，设置对照（CK）、补播饲用燕麦（RA）、补播饲用燕麦+施肥（RA+DP）3个试验处理，研究补播饲用燕麦对天然草原饲草生产能力、饲草品质、群落多样性、土壤养分的影响。研究结果表明：补播+施肥处理（RA+DP）下干草产量为3 286.47 kg/hm2，其中燕麦产量为2 020.52 kg/hm2，天然饲草产量为1 264.95 kg/hm2；RA+DP处理下的牧草总产量，较对照提高208.94%，较RA处理提高139.61%。燕麦干草产量在RA+DP处理下较RA处理提高1 816.94 kg/hm2。0~10 cm土层中，RA+DP处理的行上土壤有效磷含量为3.92 mg/kg，较CK提高246.90%，而该处理的行间土壤有效磷为1.43 mg/kg，较CK无显著差异。群落多样性研究表明，RA+DP处理Shannon指数（1.02）与CK（1.20）差异不显著，三组间的物种数未表现出显著差异。在降水充足的天然草原采用补播饲用燕麦+施肥措施能大幅度提高草地生产能力和饲草品质，是草地生产力提升的有效措施；并且短期的补播+施肥（磷酸二铵）未降低草原物种多样性。
达乌里黄耆是内蒙古优良乡土植物，在生态修复中广泛应用，但当前相关研究较少。为推动内蒙古地区乡土草种资源的保护性开发并优化繁育技术体系，本研究采用三因素四水平正交试验设计，探究行距（40、50、60、70 cm）、播种量（10、15、20、25 kg/hm²）和氮磷钾复合肥（N∶P2O5∶K2O的比例为18∶18∶18）施用量（105、210、315、420 kg/hm²）对达乌里黄耆种子产量及构成因子的影响。结果表明：达乌里黄耆在50 cm行距、10 kg/hm²播种量、210 kg/hm²施肥量时种子产量最高，各因素对种子产量的影响依次是行距>施肥量>播种量，播种量对达乌里黄耆种子产量影响不显著。对种子产量构成因子进行灰色关联度分析，关联度排序为每花序结荚数>单位面积花序数>千粒重>每荚种子数>每花序小花数。
本研究系统分析了新疆呼图壁县东方山羊豆（Galega orientalis Lam）居群的花部特征、开花动态及繁育系统。结果表明：在新疆呼图壁县，东方山羊豆5—6月开花，群体、单株及单花期分别持续约45 d、15 d和2 d；完全花，蓝紫色，雌雄蕊同熟；在花朵开放过程中，柱头始终高于花药，形成空间隔离；花粉活力于开花当天达峰值，花粉生活力最高值为81.07%；杂交指数为4，花粉/胚珠比为2 329.9，自然状态下坐果率为64%；结合人工授粉试验结果判断，其繁育系统以异交为主，部分自交亲和，但依赖传粉者，无主动自交能力；东方山羊豆花具有蝶形花亚科典型的活塞式花粉释放机制，蜂类是其主要有效传粉者，根蘖繁殖是其生殖补偿的有效途径。
沙地生态系统在全球碳循环过程中至关重要，其内部的碳循环机制对于维持全球碳平衡具有关键作用。土壤有机碳（Soil organic carbon，SOC）作为沙地土壤生态系统的核心要素，不仅影响土壤有机物质的循环与更新速率，还关联沙地生态系统功能状态的变迁，是衡量该系统健康与稳定性变化的关键指标。为深入理解沙地SOC及其稳定性特征，从Web of Science和中国知网（CNKI）数据库中整理1998—2024年间全球沙地有机碳相关文献并基于文献进行分析，结果表明：（1）1998—2024年，沙地SOC相关研究发文数量呈增加趋势，国内研究热点为“土壤养分”“沙漠化”等，国际研究热点为“氮”“碳”“土地利用”等。（2）沙地SOC含量、储量及其组分受土地利用方式、微生物活性、植被类型及人类活动等多种因素的影响。（3）沙地SOC稳定性是物理保护、化学保护、生物保护共同作用的结果，物理保护（如团聚体）为化学保护（如矿物吸附）提供微观环境，生物保护（如微生物活动）通过分泌胶结物质促进团聚体形成。未来应融合多种现代科技手段，实现智能、联网、多尺度、立体的长期定位观测，因地制宜开发和应用土壤碳增汇技术，以期全面揭示沙地SOC的影响因素以及稳定机制，为实现沙地生态环境的可持续固碳目标奠定基础。
固氮酶是自然界氮循环的关键酶，能够催化惰性氮气（N₂）还原为生物可利用的氨（NH3）。目前研究较多的钼固氮酶（Mo-nitrogenase）和钒固氮酶（V-nitrogenase），在结构、催化特性及环境响应方面存在显著差异。结构上，钒固氮酶含有特有的δ亚基，且其编码基因与钼固氮酶不同；催化机制上，钼固氮酶对N₂还原更具专一性，而钒固氮酶对乙炔等底物表现出更强的还原能力；此外，二者对一氧化碳（CO）的敏感性不同，钼固氮酶易受其抑制，而钒固氮酶可在高CO浓度下将其还原，这些差异影响二者在不同环境中的功能表现。本文系统阐述了两类固氮酶在结构特征、催化机理及其对环境因子响应等方面的异同，旨在增进对生物固氮动态变化的认识，为优化草地农业生产中氮素管理提供参考，并为理解草原、森林和荒漠等生态系统的固氮机制及退化修复提供科学依据。
