在全球气候变化背景下，草地退化对土壤碳循环的影响机制仍缺乏系统认知。本研究以青藏高原15对未退化—退化配对样地为对象，结合微宇宙培养、宏基因组与宏代谢组分析，综合评估退化对土壤碳循环关键过程、有机碳组分、微生物功能基因及代谢产物的影响。结果表明：草地退化显著降低活性碳库（颗粒有机碳、溶解性有机碳和微生物生物量碳分别下降48.21%、30.87%和20.21%），同时增强有机碳矿化（提高56.71%），降低碳积累效率（下降32.51%）。退化还导致碳循环功能基因多样性下降（-2.95%，P<0.05），但淀粉分解基因及碳水化合物代谢产物显著增加（分别上升9.39%和49.6%，P<0.05），表明微生物碳限制加剧，代谢策略由合成向分解转变。本研究从多要素耦合视角阐明了草地退化调控土壤碳循环的关键机制，表明环境因子与微生物特征协同驱动碳循环变化，其中微生物功能基因与代谢产物发挥主导作用。

土壤物理结构在维持草地生态系统功能中具有关键作用，其形成与植物根系密切相关。然而，不同管理方式如何通过调控地下生物量影响全剖面土壤结构及持水性仍不明确。本研究比较了围封、持续放牧、休牧和刈割4种管理方式对0~10，10~30，30~60和60~100 cm土层下土壤物理结构（容重、孔隙分布、团聚体组成）、持水性及地下生物量的影响。结果表明：土壤结构对管理的响应主要集中于表层。在0~10 cm土层，持续放牧显著降低地下生物量，导致容重增加、孔隙率下降及大团聚体减少。相比之下，休牧通过维持较高地下生物量，有效缓解土壤压实并维持土壤结构。大团聚体对管理方式最为敏感，其影响深度可达60 cm。此外，孔隙结构与持水能力均与地下生物量显著正相关。综上，地下生物量是驱动土壤结构变化的关键因子，休牧通过促进根系发育，有助于提升土壤结构稳定性和蓄水能力。

星星草（Puccinellia tenuiflora）是一种对盐涝交互逆境有独特适应性的盐生植物，内皮层加厚形成的质外体屏障可能是其适应这一环境的关键。凯氏带和木栓层是根内皮层水和溶质径向运输的质外体屏障。本研究以星星草为材料，通过基因克隆获得凯氏带形成关键基因 PtCASP1，并对该基因进行生物信息学分析、亚细胞定位及盐、涝和盐涝复合胁迫下的表达模式分析。结果表明，PtCASP1基因全长 552 bp，编码184个氨基酸，为疏水性稳定蛋白，具有响应赤霉素、干旱、低温及光反应等顺式作用元件。系统进化分析表明PtCASP1与多花黑麦草（Lolium multiflorum）、看麦娘（Alopecurus aequalis）的亲缘关系较近。免疫荧光分析显示，PtCASP1 蛋白分布于细胞核与细胞膜。PtCASP1 基因在根中表达量显著高于叶，且受盐、涝及盐涝复合胁迫诱导，均在各处理 72 h 时表达量最高。本研究可为今后深入研究凯氏带在星星草适应盐涝交互逆境中的功能提供参考。

醛酮还原酶（Aldo-keto reductase， AKR）广泛存在于不同生物中，在生长发育、胁迫响应等过程中发挥着关键作用。狗牙根（Cynodon dactylon （L.） Pers.）生长快，综合抗逆性强，在园林绿化、运动场草坪、生态修复和牧草生产中得到广泛应用。本研究从狗牙根基因组中鉴定到了88个AKR基因家族成员，可分为7个亚家族，其不均匀地分布在狗牙根30条染色体上。狗牙根AKR基因家族成员启动子区域均存在数量不等的光响应、激素和逆境响应等顺式作用元件，表明其可能参与多种生长发育及逆境响应过程。不同AKR基因家族成员在不同盐处理时间及不同器官下的表达模式具有差异，根中基因的整体表达响应强度普遍高于叶片，上调表达的基因数量较多，而叶片中多数基因表达下调，其中CdAKR15，CdAKR30，CdAKR43，CdAKR48，CdAKR72和CdAKR80基因在不同盐胁迫时间下的表达量差异显著。本研究为进一步探究狗牙根AKR基因响应盐胁迫奠定了基础。

种子异型性是入侵植物适应环境异质性的关键策略。为探究少花蒺藜草（Cenchrus spinifex Cav.）异型种子对环境因子的响应机制，本研究通过控制光照（全黑暗与12 h光照/12 h黑暗）和水分胁迫[聚乙二醇（Polyethylene glycol，PEG）模拟]观察异型种子（M型：大种子；P型：小种子）的萌发特性，并通过水分（正常、轻度干旱、重度干旱）与光照（高光、低光）交互作用分析幼苗生长、生物量分配及表型可塑性差异。结果表明：异型种子萌发率不受光照影响但受水分胁迫显著抑制；重度干旱下M型种子萌发能力更强且胚根、胚芽及生物量表现优于P型。M型植株在株高、分蘖、叶面积等形态性状上表型可塑性更高，倾向于增加地上资源投入以快速完成生活史；P型植株则在生物量分配格局上更具可塑性，通过提升根系占比增强胁迫耐受能力。研究表明，少花蒺藜草异型种子通过萌发与生长策略的“两头下注”形成适应机制，为其在逆境中成功入侵和扩展提供了生态基础。

本研究以耐寒性强的多年生牧草高加索三叶草（Trifolium ambiguum M. Bieb.）为材料，以20℃正常生长的幼苗为对照（CK），设置4℃低温胁迫2 h，6 h 和 12 h共3个处理，测定各时期高加索三叶草的生理指标，并对CK与胁迫12 h的植株进行转录组测序，解析其幼苗期在低温胁迫下的生理反应与适应机制。结果表明，4℃处理下，植株通过提高抗氧化酶（过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶）活性及渗透调节物质（可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸）含量，有效清除活性氧，减轻了膜脂过氧化损伤，从而增强其抗寒能力。转录组分析显示，4℃处理12 h后共鉴定到15 428个差异表达基因，其中8909个基因上调，6519个基因下调。其中类黄酮生物合成通路与MAPK信号通路被显著激活：类黄酮通路上游关键基因查尔酮合成酶和查尔酮异构酶显著上调，促进了抗氧化物质（木犀草素、芹菜素、异黄酮）的合成；MAPK通路中MEKK1等基因的表达升高，表明低温信号通过磷酸化级联反应进行转导。其研究结果为解析高加索三叶草耐寒性提供了理论依据。

本研究采用高通量转录组测序技术，分析蒺藜苜蓿（Medicago truncatula）在盐胁迫（150 mmol·L⁻¹ NaCl）和碱胁迫（135 mmol·L⁻¹ NaHCO₃+15 mmol·L⁻¹ Na₂CO₃）下，0 h，6 h，12 h，24 h，48 h 五个时间点的基因表达变化。结果显示，碱胁迫诱导的基因变化更剧烈，下调基因普遍多于上调基因；差异表达基因显著富集于脱落酸信号转导、渗透调节、抗氧化防御及离子平衡等通路。盐与碱胁迫下共上调基因 60 个、共下调基因 16 个，上调基因涉及激素调控、信号转导等抗逆机制，下调基因涵盖激素信号、细胞壁重构等多个功能类别。本研究揭示了蒺藜苜蓿响应盐碱胁迫的关键基因，筛选出耐盐耐碱候选基因资源，为苜蓿分子育种提供理论基础。

本研究在宁夏农林科学院植物保护研究所芦花台试验基地苜蓿田，间施3年球孢白僵菌Beauveria bassiana及金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae，发现两种生防菌对牛角花齿蓟马具有较高防效，防治效果平均分别为34.8%和30.3%。与对照组相比，间施3年球孢白僵菌后，土壤理化性质得到显著改善，速效磷、有机碳分别增加了67.2%，41.7%，改善效果超过金龟子绿僵菌；土壤酶活性提高，蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶分别增加了36.91%，64.20%，31.03%。金龟子绿僵菌使蔗糖酶活性较对照增加了30.32%、过氧化氢酶活性增加了24.42%。与土壤细菌相比，两种生防菌处理组对土壤真菌结构改变较大，部分有益菌如鞘氨醇单胞菌丰度增加，部分病原菌如镰刀菌占比下降。本研究为害虫生物防治及宁夏地区草地农业可持续发展提供了理论依据和实践参考。

为探究植物生长促生菌对多年生黑麦草（Lolium perenne L.）抗旱、抗寒及耐盐碱能力的生理调控机制，本研究以副地衣芽孢杆菌（Bacillus paralicheniformis， NCBI ID： PRJNA1402526）菌株为研究对象，采用盆栽接菌试验，设置干旱、低温、盐碱三种非生物胁迫处理，分析根际接种该菌株对多年生黑麦草生长指标、生理特性及根系形态的影响。发现接种副地衣芽孢杆菌显著缓解了非生物胁迫对多年生黑麦草生长的抑制。与未接种相比，接种处理的株高、地上部和地下部生物量均显著提高，叶片相对电导率和丙二醛含量显著降低，超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性及脯氨酸、可溶性糖含量显著上升，且根系形态构型得到显著改善（P<0.05）。综上，接种副地衣芽孢杆菌可通过协同增强多年生黑麦草的抗氧化防御能力、渗透调节功能及根系构型，从而显著提高其对干旱、低温和盐碱胁迫的抗性。

为探究施肥对三江源禾豆混播系统根际微生物的影响，本研究以燕麦（Avena sativa）+饲用豌豆（Pisum sativum）为对象，设置施氮（A₁）、施磷（A₂）、氮磷混施（A₃）及不施肥（CK）的随机区组试验。于乳熟期测定土壤养分、根系形态，并采用高通量测序分析微生物群落。结果表明：A₂处理下根系体积与根瘤菌数量比CK处理分别提高了11.15%和9.49%（P<0.05）：A₃处理下根系表面积比CK处理提高63.37%（P<0.05）。韦恩图结果表明A₁处理下土壤真菌数量明显增加，其占比为28.89%，CK处理占比19.12%；A₂处理的α多样性指数与β多样性指数均表明磷肥显著提高了土壤中的真菌数量，生态系统趋于稳定；真菌功能群预测结果表明氮磷添加后土壤真菌结构与数量会向腐生型转变。综上所述，氮磷添加提高了根系形态参数与土壤微生物数量及结构，且磷肥更有利于优化三江源地区人工草地根系形态与微生物群落结构。

为探究全球氮沉降加剧背景下高寒生态系统土壤微生物的响应，以青海省风火山多年冻土区高寒草甸为对象，设置0，1，3，6，9 kg·hm⁻²·a⁻¹五个氮添加水平（记为N₀，N₁，N₃，N₆，N₉）。结果表明：与N₀处理相比，N₁与N₃处理显著提高土壤有机碳含量与碳氮比，而N₃处理显著降低土壤全氮和微生物碳含量（P<0.05）。氮添加提高了细菌变形菌门与拟杆菌门的相对丰度，但降低了真菌子囊菌门与古菌奇古菌门的丰度。N₆与N₉处理显著增加了细菌Sobs指数与Shannon指数（P<0.05）。Mantel检验显示，土壤碳氮比和全氮是影响细菌群落的关键环境因子，而微生物碳、脲酶、蔗糖酶和磷酸酶显著影响真菌群落（P<0.05）。综上，不同微生物类群对氮添加的响应存在差异，细菌群落多样性对氮添加最为敏感，而真菌和古菌群落的响应相对稳定。本研究为理解高寒生态系统中氮沉降对土壤微生物群落的影响提供了科学依据。

刈割和施肥通过对苜蓿养分重吸收生理过程的干扰，可优化其生长季内系统养分的转移和储备，为研究其对紫花苜蓿叶片养分重吸收的差异性，寻找植株养分收支平衡点。本试验以不同刈割（3次·年⁻¹和4次·年⁻¹，记为M1和M2）和施肥（P₂O₅和K₂O为3∶5的比例设置5个施肥梯度，记为CK、F1、F2、F3、F4）处理条件下紫花苜蓿叶片为研究对象，测定成熟叶片和衰老叶片的碳、氮、磷含量，分析其氮磷重吸收效率的特征。结果表明：在刈割和施肥处理下显著提高叶片的氮磷含量（P<0.05）；叶片碳氮比和碳磷比整体呈下降趋势，氮磷比呈先升高后下降的趋势且均大于16；叶片的氮磷重吸收效率分别为25.08%~42.79%、29.05%~44.30%；氮磷重吸收效率与新叶的碳氮磷呈显著正相关性。刈割促进氮磷重吸收，施肥则先促进后抑制，M2F2的成熟叶碳氮含量和衰老叶氮磷重吸收效率最高，此时紫花苜蓿的养分获取策略最佳。

紫云英（Astragalus sinicus L.）陈种发芽率低是限制生产的重要因子，本研究旨在探究促进紫云英陈种萌发的方法，以提高其利用率和生产率。以贮藏17年和3年的紫云英种子为试验材料，用蒸馏水（CK）或400 mg·L⁻¹赤霉素[GA₃（400）]溶液浸种后，将种子置于发芽纸（FZ）、椰糠（YK）、蛭石（ZS）3种发芽基质中，测定种子的发芽率和幼苗生长情况。结果表明：赤霉素和发芽基质及其交互作用对紫云英陈种发芽率和幼苗株高、主根长、根鲜重有显著促进作用，蛭石基质与赤霉素交互促进效果最优。GA₃浸种后，贮藏17年和3年种子的发芽率分别提高1.5倍和0.9倍，株高分别提高42.6%和76.5%，主根长分别提高19.1%和45.1%，地上部鲜重分别提高12.4%和32.3%，根鲜重分别提高7.8%和62.8%。对于贮藏17年和3年的种子，GA₃浸种后，株高、主根长、根鲜重在ZS处理下显著比FZ和YK高。利用隶属函数法对各处理进行综合评价，赤霉素浸种后播种在蛭石中是促进紫云英陈种子萌发和幼苗生长的适宜方法。

研究采用单因素随机区组设计，测定科尔沁沙地春播‘WL’系列紫花苜蓿（Medicago sativa）品种建植当年的干物质产量、干鲜比、粗蛋白、相对饲喂价值，并运用多变量分析法探究秋眠级、秋眠型对建植当年紫花苜蓿生产性能的影响。结果表明：各供试品种第一茬和第二茬干物质产量占全年总干物质产量的比例超过60%，且第四茬干物质产量显著低于其他茬次（P<0.05）；‘WL366HQ’‘WL349HQ’的全年总干物质产量最高；秋眠级与秋眠型对干重、粗蛋白影响均不显著，效应值小，对相对饲喂价值影响均显著（P<0.05）。综上，（1）科尔沁沙地春播不同紫花苜蓿品种，建植当年不同品种的生产性能差异较大，且与秋眠级无关；（2）在科尔沁沙地春播‘WL349HQ’和‘WL366HQ’这两个品种建植当年生产性能最好，第一茬和第二茬产量占全年产量的60%，选择品种时应重点考虑该品种的生产性能，而不是秋眠级。

为探究川西北高寒生境下影响皮燕麦（Avena sativa L.）结实率的关键性状及其调控途径，本研究以27份皮燕麦为材料，对其生育期、农艺性状、光合特性及穗部与籽粒性状进行测定，通过方差分析、相关分析、多元线性回归及通径分析进行多性状关联解析。结果表明：熟性是调控结实率的关键因素，供试资源生育期为118~178 d，结实率介于32.47%~84.72%，且早熟资源平均结实率（66.93%）显著高于晚熟资源（56.51%，P<0.05），中熟资源变异系数最高，存在高结实潜力的特异种质；穗数、芒长与分蘖数等性状变异较大（CV>30%），具有丰富的遗传多样性；结实率与株高、旗叶长等6个性状均呈极显著负相关（P<0.01），通径分析表明，株高、有效分蘖数和穗长是直接调控川西北皮燕麦结实率的关键因子，主要通过株高的直接抑制和有效分蘖的直接促进进行调控。因此，该地区宜选用株高适中、有效分蘖多的早中熟品种。

本研究设置pH，NaCl，NaHCO₃与Na₂CO₃的梯度胁迫处理，比较羊草（Leymus chinensis）与披碱草（Elymus dahuricus）的抗性差异。测定的指标包括幼苗叶长、根长、鲜重等生长指标，以及成熟叶片中叶绿素含量、相对电导率、丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量、超氧阴离子（Superoxide anion，O₂⁻·）含量、抗氧化能力与渗透调节物质含量等生理指标，并通过主成分分析（Principal component analysis，PCA）结合隶属函数分析法（Membership function value，MFV）进行综合评价。结果显示，碱性盐（NaHCO₃，Na₂CO₃）抑制效应显著强于中性盐（NaCl）及高pH条件下的一致效应。随Na⁺浓度、pH值升高，羊草的生长受抑程度小于披碱草。羊草的叶绿素含量降幅也低于披碱草，其相对电导率及MDA含量增幅更低，O₂⁻·积累更少，抗氧化能力更强。羊草渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）积累量更高。PCA-MFV综合评价分析证实幼苗表型与成株生理指标结论一致，羊草综合耐盐碱能力显著优于披碱草。本研究为盐碱地植被选育提供理论依据。

为揭示中国草原植物对降雨变化的响应规律及适应策略，本研究采用Meta分析，系统分析了降雨变化对不同草原（草甸、典型及荒漠草原）及不同功能群植物叶片功能性状与气体交换参数的影响。结果表明：与对照相比，减雨条件下叶面积（Leaf area，LA，-24.80%）、比叶面积（Specific leaf area，SLA，-6.78%）、净光合速率（Photosynthetic rate，Pn，-31.38%）、蒸腾速率（Transpiration rate，Tr，-27.60%）、气孔导度（Stomatal conductance，Gs，-20.95%）显著下降（P<0.05），而水分利用效率（Water use efficiency，WUE，3.71%）显著提高。增雨条件下LA（8.07%）、Pn（24.60%）、Tr（23.94%）、Gs（26.73%）与WUE（5.75%）显著上升（P<0.05），胞间二氧化碳浓度（Intercellular carbon dioxide concentration，Ci，-2.04%）显著下降。亚组分析结果表明，荒漠草原或干旱区对增雨敏感，而草甸草原或湿润区对减雨敏感，禾本科或优势种植物在增雨条件下倾向于获取性策略而在减雨条件下转向保守型策略。本研究阐明了中国北方草原植物对降雨变化的差异化响应，为预测气候变化下草原生态系统稳定性及功能演变提供了科学依据。

为揭示油莎豆（Cyperus esculentus）对盐碱胁迫的适应能力，明确盐碱协同效应，以‘中油莎1号’为试验材料，通过两因素完全随机实验，设置6个盐梯度（0，100，150，200，250和300 mmol·L⁻¹ Na⁺）和3个碱梯度（pH为7.0，8.5和10.0）进行盐碱复合胁迫。对不同盐碱胁迫下油莎豆种子萌发、幼苗生长、叶片渗透物质和抗氧化指标进行测定。结果表明，油莎豆种子发芽率、幼苗鲜重和苗长随着盐胁迫的增加均显著下降（P<0.05），且强碱条件下致死盐阈值（250 mmol·L⁻¹）低于中性及弱碱环境（300 mmol·L⁻¹）。随胁迫加剧，幼苗通过积累脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白进行渗透调节，并提高过氧化物酶与过氧化氢酶活性以缓解损伤。综上所述，油莎豆会通过调节渗透和抗氧化能力适应盐碱胁迫，但在高盐和高碱胁迫时会超过其耐受阈值，导致不可逆损伤。研究结果为油莎豆在新疆盐碱地的推广种植提供科学依据。

本研究在滩地和坡地2种立地条件下，选取裸露斑块、短期恢复斑块、长期恢复斑块及健康高寒草甸4类典型斑块，通过植物样方调查，分析不同类型斑块在自然恢复演替过程中群落特征的变化，探讨其与土壤因子的相关性，揭示不同类型斑块植物群落特征的差异及关键土壤限制因子。结果表明，随着恢复演替的进行，滩地和坡地植物多样性显著增加，两地间在植物功能群盖度和地上生物量上存在显著差异；滩地植物群落数量特征、多样性及功能群（豆科除外）盖度和地上生物量高于坡地；植物群落指标与土壤含水量、温度、电导率、有机碳、全氮、全磷、硝态氮、铵态氮正相关，与pH值负相关；土壤有机碳、全磷、全氮、铵态氮是滩地植物群落特征的关键限制因子，pH、铵态氮、有机碳是坡地植物群落特征的关键限制因子。总之，斑块化退化高寒草甸的土壤条件得到改善与恢复，进而促进了植物群落的正向演替。

植物产生和排放的生物源挥发性有机化合物（Biogenic volatile organic compounds，BVOC）在大气中具有高化学反应活性，对大气化学和气候变化有着重要影响，是重要的大气痕量气体。为揭示高寒草甸BVOC排放的季节变化规律及其驱动因素，本研究以滇西北高寒草甸为研究对象，于2024年7—10月采用动态顶空采集系统结合GC/MS技术进行原位监测，并同步记录植被结构与环境因子。结果表明，共检出130余种BVOC，分属异戊二烯、单萜烯等11类。BVOC总排放速率具有显著季节差异，7月最高[（2485.51±847.08） μg·m⁻²·h⁻¹]，10月最低[（206.27±166.11） μg·m⁻²·h⁻¹]。7—8月排放以异戊二烯为主（近100%），9—10月排放结构趋于多样化，绿叶气体、倍半萜烯和醛类显著增加。随机森林分析表明，异戊二烯是区分不同月份排放特征的关键化合物。BVOC排放受温度、光照及植被结构的共同影响，高温强光促进异戊二烯排放，低温与植株衰老增强非光依赖型BVOC释放。木里薹草（Carex muliensis）盖度与异戊二烯排放呈显著正相关，伴生种异质性和花期变化提高了BVOC排放多样性。本研究为揭示滇西北高寒草甸与大气交互作用及气候反馈提供了科学依据。

翻耕和施肥是高寒草甸的常见管理措施，直接影响植物生产力和物种多样性。本研究在甘肃农业大学天祝高山草原生态系统试验站设置翻耕（Dis）、养分添加（NPK）及二者交互处理（DisNPK）的实验样地，以自然草地为对照（CK）。通过测定土壤理化性质、植物生物量及物种多样性，分析土壤理化性质与植被生物量及物种多样性之间的关系，探究翻耕与养分添加对高寒草甸植物群落结构及生物量的影响，并探明其关键驱动因子。结果表明：所有处理均显著提高了土壤全效和速效养分含量；NPK 处理显著提高了地上生物量，当翻耕与施肥结合（DisNPK）时，对生产力（特别是禾本科与总生物量）的提升效果最显著；Dis和DisNPK处理显著降低了群落多样性。相关性分析显示，土壤速效养分和有机质与地上生物量正相关，而与多样性指数负相关（P<0.05）。本研究表明翻耕及养分添加会影响生态系统的群落结构和生产力，为高寒草甸生态修复提供理论依据。

通过采集内蒙古乌兰察布市四子王旗荒漠草原11种牧草，分别测定和计算它们的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、可吸收营养物质总量、干物质采食量、干物质消化率、相对饲喂价值、相对牧草品质10项营养指标数据，并进行不同牧草营养价值综合评价。研究采用CRITIC客观赋权与GRA-TOPSIS综合评价模型相结合的方法，结果显示：禾本科中的三种牧草营养价值由高到低依次为羊草（Leymus chinensis）>短花针茅（Stipa breviflora）>无芒隐子草（Cleistogenes songorica）；灌木、半灌木中的五种牧草营养价值由高到低依次为木地肤（Bassia prostrata）>驼绒藜（Krascheninnikovia ceratoides）>小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）>冷蒿（Artemisia frigida）>狭叶锦鸡儿（Caragana stenophylla）；杂类草中的三种牧草营养价值由高到低依次为糙苏（Phlomoides umbrosa）>银灰旋花（Convolvulus ammannii）>黄芪（Astragalus membranaceus）。

草本植物多样性分布格局及其驱动机制是制定生态保护策略的关键科学依据。本研究以兰州市永登县为研究区，采用网格样方法，系统调查了温性草原、温性荒漠草原、高寒草甸和栽培草地四种生境下的草本植物群落，并探究了地形与土壤因子对物种多样性的影响。结果表明：（1） 研究区共记录野生草本植物53科197属356种，以禾本科、菊科和豆科为优势科（占总种数的38%）。（2） 地形因子对多样性的影响具有生境特异性：alpha多样性指数随海拔的变化趋势在不同草地类型间差异显著，其中温性草原的响应最为敏感；物种丰富度对坡度和坡向呈现显著的单峰非线性响应，由于水热条件的差异，阴坡及平缓坡度的物种丰富度最高。（3） 土壤养分是驱动多样性变化的重要因素：物种丰富度与土壤总碳呈正相关，而与土壤总氮、全磷呈显著负相关（P<0.05）。（4） 多变量分析进一步揭示，物种丰富度主要受土壤碳含量的驱动（P<0.05），辛普森指数与土壤磷含量极显著相关（P<0.01），香农-维纳指数则与均匀度指数存在显著的协同变化关系（P<0.05）。

为探讨不同放牧强度对短花针茅（Stipa breviflora）荒漠草原土壤酶活性的影响及其因素，本研究基于短花针茅荒漠草原，设置不放牧（No grazing， CK）、轻度放牧（Light grazing， LG）、中度放牧（Moderate grazing， MG）和重度放牧（Heavy grazing， HG）4个梯度，分析了不同放牧强度对β-D-纤维素酶、β-1，4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和碱性磷酸酶活性的影响，并结合物种丰富度、地上净初级生产力及土壤pH值、饱和含水量、容重、有机碳、速效氮、速效磷等因子。结果表明：随放牧强度增加，三种土壤酶活性、物种丰富度、地上净初级生产力、土壤有机碳、速效氮及速效磷均显著降低（P<0.05），容重则显著上升（P<0.05）。随机森林模型显示，速效氮与速效磷是调控土壤酶活性的主要驱动因子。放牧主要通过降低速效养分含量抑制土壤酶活性。本研究为荒漠草原保护与生态恢复提供了理论依据，草地管理利用中可采取控制载畜率、季节性休牧等措施。

草地退化是影响土壤结构稳定性与碳循环过程的重要驱动因素，但湿润气候条件下其作用路径及调控机制仍缺乏定量解析。本研究以湖南南山牧场典型山地草甸为对象，基于退化梯度（ND，LD，MD，HD），系统分析了0~30 cm土层土壤团聚体结构及有机碳分布特征。结果表明，随着退化程度加剧，>5 mm大团聚体含量下降约47%，<0.25 mm微团聚体含量增加约168%，机械稳定性和水稳性团聚体的平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）分别降低约46%，53%，分形维数显著升高，表明土壤结构由稳定态向破碎态转变。大团聚体破碎释放碳，其中一部分被微团聚体吸附封存，导致碳在团聚体中的分布由“大团聚体主导”向“微团聚体主导”转变。草地退化同时引起土壤有机碳总量下降与碳结构性重组，显示土壤团聚体在碳保护和分配中的关键作用。本研究揭示了湿润区草地退化驱动的碳库变化及其结构性机制，为退化草地生态修复与碳汇管理提供了理论依据。

草原植物通过资源差异化利用实现物种共存，并影响群落结构与稳定性。为探讨氮沉降背景下草地利用方式对群落物种共存机制的影响，在呼伦贝尔辉河流域草甸草原刈割和围封草地设置4个氮添加水平（0，2，5，10 g·m⁻²·a⁻¹），探究植物群落多样性、种间总体关联及生态位特征对草地利用方式和氮沉降的响应规律。结果表明，刈割草地对氮添加响应更为敏感，高氮下物种多样性显著降低（P<0.05），群落总体关联减弱并转为负关联；高度生态位重叠比例由N₂的56.06%降至N₅的31.82%，低重叠比例升至53.03%。围封草地总体关联相对稳定；羊草与贝加尔针茅在中氮阶段生态位宽度分别扩展至2.77和2.67，高氮阶段收缩且重叠比例下降。氮添加通过改变资源可利用性重塑种间关系，而草地利用方式决定群落稳定性与生态位调节能力；草甸草原群落对氮添加呈现低氮促进、高氮抑制的响应。

本研究基于生计脆弱性评估框架构建牧户生计脆弱性理论，利用内蒙古草原牧区414户牧户实地调研数据，采用综合指数法评估研究区牧户生计脆弱性，并通过普通最小二乘法（Ordinary Least Squares，OLS）回归模型分析牧户气候变化适应性行为对其生计脆弱性的影响。结果表明：牧户生计脆弱性与草地资源禀赋具有相关性；购买饲草料、增加圈养天数的牧户气候变化适应性行为会加剧其生计脆弱性；出售虚弱牲畜、修建棚圈、调整牲畜结构、打井的牧户气候变化适应性行为对牧户生计脆弱性具有缓解作用；草原生态补奖政策对牧户生计脆弱性的影响存在门槛效应，且具有异质性。根据研究结论提出创建牧业创新网络，提供气候适应性技术指导；建立动态调整机制，制定区域差异化补奖标准，以期能为政府提出有效缓解牧户生计脆弱性、提升牧户应对气候变化冲击能力、促进畜牧业可持续发展的政策提供参考。

为探究耐盐牧草、盐生植物间作对盐碱地土壤的改良效果，本研究通过大田试验，设置CK[湖南稗子（Echinochloa frumentacea）单作]，T₁[湖南稗子、盐地碱蓬（Suaeda salsa）间作]，T₂[湖南稗子、野榆钱菠菜（Atriplex aucheri）间作]，T₃[湖南稗子、盐角草（Salicornia europaea）间作]4个处理。研究了间作不同盐生植物对盐碱地土壤质量及湖南稗子产量的协同提升效应。结果表明：与CK相比，间作处理显著降低了0~40 cm 土层的土壤容重（Soil bulk density，BD）、pH值和全盐量（Total dissolved salt，TDS），其中T₁处理降幅最大，分别为8.84%，7.19%，19.86%；土壤孔隙度（Soil total porosity，STP）、有机质（Organic matter，SOM）、碱解氮（Available nitrogen，AN）、有效磷（Available phosphprus，AP）和速效钾（Available potassium，AK）含量显著提高，T₁处理增幅分别为13.38%，26.02%，60.01%，26.46%和22.13%；土壤脲酶（Soil urease，UE）、蔗糖酶（Invertase，INV）和过氧化氢酶（Catalase，CAT）活性在T₁处理下分别提高了48.86%，45.51%，54.11%，为湖南稗子的出苗和生长提供了良好的土壤环境；T₁、T₂和T₃处理较CK显著提高了湖南稗子产量，增幅分别为55.71%，40.01%，20.95%。湖南稗子产量与土壤孔隙度、土壤肥力和酶活性指标呈显著正相关，与土壤容重和盐碱指标呈显著负相关；基于全数据集的土壤质量指数（Soil quality index，SQI）表现为：T₁>T₂>T₃>CK。综上，湖南稗子与盐地碱蓬间作是提升盐碱地土壤质量和作物生产力的最优模式，可作为宁夏引黄灌区及同类型生态区有效的生物改良措施。

本研究以陕西省榆阳区退化草原为研究对象，采用灌溉及在灌溉的基础上免耕补播紫花苜蓿（Medicago sativa，仅补播当年灌溉）修复退化草原，通过调查围栏封育、灌溉、补播当年和补播第四年草地植被特征，评估以上措施对退化草原植被恢复的影响，以期为该地区退化草原的修复提供科学依据。结果表明：（1）灌溉、补播当年和补播第四年草地生物量和植物多样性显著高于围栏封育草地，但仅实施灌溉导致一年生禾草和杂类草比例显著增加、多年生禾草比例显著降低，对草地生态系统稳定性造成潜在威胁；（2）与灌溉相比，补播当年草地豆科牧草比例显著提高、一年生禾草比例显著降低，优化了群落结构；（3）补播第四年草地生物量高达5321 kg·hm⁻²，是围栏封育和灌溉的5.58和2.63倍，紫花苜蓿生物量占比达67.78%，不仅维持了植物多样性还表现出较高的生产潜力。综上，紫花苜蓿可在该地退化草原中长期维持并提高草原生产力，免耕补播紫花苜蓿（仅补播当年灌溉）可作为该地区退化草原修复的主要措施。

土壤盐碱化制约河西走廊农业发展，本研究以河西瓜州盐碱土为对象，通过设置不施改良剂（T₀）、秸秆颗粒肥（T₁）、免申耕（T₂）与禾康（T₃）4种处理，探究不同改良剂对饲用玉米生长、土壤养分及盐分离子的影响。结果表明：各处理下土壤有机质、速效氮、磷、钾、Ca²⁺、Mg²⁺、pH值及全盐总体呈先降后升趋势，Na⁺先升后降，K⁺递增，Cl⁻，SO₄²⁻，HCO₃⁻递减。随土层加深（0~100 cm），pH、全盐、Na⁺、Cl⁻、SO₄²⁻升高，K⁺，Ca²⁺，Mg²⁺，HCO₃⁻降低。在0~20 cm耕层，T₃降低pH、全盐和HCO₃⁻效果最好，T₂抑制Na⁺和SO₄²⁻积累最佳；T₁显著提升土壤有机质、速效氮、有效磷和速效钾含量（增幅分别为13.76%，29.42%，244.59%，11.61%），且对玉米茎粗、株高和鲜草产量（增幅分别为33.47%，56.02%，72.28%）促进效果最好。综上，秸秆颗粒肥（T₁）为该地区盐碱地改良的最优选择。

青藏高原高寒草地退化严重威胁区域生态安全，急需兼顾快速植被恢复与长期功能提升的修复技术。本研究通过野外控制试验，系统探究了生物结皮添加、无纺布覆盖及其综合处理对退化高寒草地生态修复的影响。试验在青海省刚察县设置16个样方并采用随机区组设计，测定了植被特征、土壤理化性质及抗蚀性。结果表明：（1）无纺布处理能快速恢复植被，其地上干物质量和植被盖度较对照组分别显著提升375.5%和107.6%；（2）生物结皮处理利于长期生态功能恢复，植物多样性和苔藓结皮盖度分别增加40.4%和863.6%，并显著提升结皮层土壤有机质和全氮含量（增幅分别为20.8%和13.1%）；（3）综合处理组表现出最佳协同效应，其土壤侵蚀模数较对照组显著降低83.1%。综上，无纺布覆盖适用于快速恢复植被盖度，生物结皮添加利于长期土壤改良与生物多样性提升，而二者结合的综合措施在协同提升养分有效性和控制土壤侵蚀方面优势显著，为高寒退化草地的多目标修复提供了优化方案。

本研究旨在探究青海高寒地区圈窝地不同混播比例下燕麦（Avena sativa L.）与饲用豌豆（Pisum sativum L.）系统的养分种间竞争特征及其对生产性能的影响。于2023—2024年在青海海晏县进行田间试验，设置燕麦∶豌豆混播比例2∶1（O₂P），1∶1（OP）、1∶2（OP₂）及单播燕麦与豌豆对照（MO，MP）。测定干草产量、株高、叶面积、茎叶比、氮、磷、钾含量与积累量，计算土地当量比（Land equivalent ratio，LER）以及竞争比率（Competition rate，CR）。结果表明：（1）各混播比例LER均大于1，其中OP处理最高，表明混播具有土地资源利用优势；（2）燕麦产量CR均大于1，种内竞争占优；豌豆CR小于1，种间竞争更强；（3）燕麦对氮、磷的竞争能力在各混播比例下均强于豌豆；对钾的竞争则随比例变化，在OP₂下豌豆优于燕麦；（4）OP处理干草产量最高，但其燕麦个体叶面积最低，说明系统高产主要依赖于种间功能互补与群体协同，而非个体形态优势。综上，燕麦/豌豆混播通过资源互补与竞争协调提升系统生产力，其中1∶1混播为高寒圈窝地饲草生产的适宜模式。

为探讨分期施氮和添加硝化抑制剂（3，4-Dimethylpyrazole Phosphate，DMPP）对饲用燕麦（Avena sativa L.）氮素吸收利用和产量的影响，本研究以饲用燕麦为试验材料，设置7个处理：不施氮（CK）；常规施氮105 kg·hm⁻²（N₁₀₅），210 kg·hm⁻²（N₂₁₀）和300 kg·hm⁻²（N₃₀₀）；减量优化施氮168 kg·hm⁻²（O₁₆₈）；减量优化施氮配施DMPP（O₁₆₈+D、O₁₄₄+D），测定饲用燕麦氮肥利用特征及影响因素。结果表明，相较于常规施氮处理，O₁₆₈+D处理下的产量最高，为7412.13 kg·hm⁻²，显著高于常规施氮处理（P<0.05），燕麦植株氮素吸收量、氮肥农学效率和氮肥利用率相比N₂₁₀处理分别提高了4.90%，48.51%和6.44%。因此，在科尔沁风沙土条件下，通过氮肥减量分期施用结合DMPP进行优化处理，能够起到增产和提高饲用燕麦氮肥利用率的作用，研究结果为科尔沁沙地饲用燕麦增产和氮肥合理施用提供了理论依据。

狼毒（Stellera chamaejasme）扩张是草原退化的重要标志，显著改变草原群落结构与功能。本研究以锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗天然典型草原为对象，对比狼毒型退化草原（SS）、非狼毒型退化草原（NS）与未退化草原（CK）的群落特征差异。结果显示：（1）草原退化降低群落高度和盖度，但SS群落高度高于NS，同时SS地上生物量显著高于CK和NS；（2）NS物种数量及多样性指数低于SS，且形成以糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）为优势种的群落；（3）两种退化草原优势科与功能群累积优势度无显著差异，但在功能群组成百分比中NS以多年生禾草（Pg）为主，SS中多年生杂类草（Pf）占比最高。综上，狼毒扩张虽然导致了群落组成发生变化和物种减少，却维持了群落多样性与较高地上生物量，其群落可能处于“替代稳态”。因此，狼毒型退化草原的恢复策略需区别于其他退化类型草原。

细菌胞外多糖（EPS）在提升植物抗逆性方面潜力显著，但其对紫花苜蓿抗旱性的影响机制尚不明确。本研究以紫花苜蓿‘巨能551’为材料，采用种子包衣技术，探究桃色欧文氏菌胞外多糖Cp2-EPS的抗旱效果。设置未包衣对照（CK）、包衣基质对照（T1）及4个Cp2-EPS浓度处理（0.5，1.0，1.5，2.0 g·L⁻¹，记为T2~T5），于苗期生长21d后进行持续14 d的干旱胁迫（土壤相对含水量40%），并测定相关生理生长指标。结果表明，Cp2-EPS包衣显著缓解了干旱对紫花苜蓿生长的抑制，其中1.0 g·L⁻¹（T3）效果最好。与CK相比，T3处理下根长、苗长、鲜重和干重分别增加17.87%，17.87%，74.53%和46.34%；叶片光化学量子产量Y（Ⅱ）、PSⅡ最大光化学效率和总叶绿素含量也显著提升。综上，Cp2-EPS种子包衣可通过增强光合性能减轻干旱氧化损伤，1.0 g·L⁻¹为最佳浓度。本研究为开发环保抗旱包衣剂及紫花苜蓿可持续生产提供了理论与技术参考。