高寒草甸受冻胀作用的影响，表层土壤隆起形成草丘，使原本较同质的生境异质化。本研究在川西高原高寒草甸沿土壤水分梯度设置9个样地，对比分析了不同土壤水分条件下草丘和丘间草地植物群落及物种多样性的差异，这项研究对于指导高寒草甸植被的保护与管理具有重要意义。结果表明：土壤物理性质和土壤化学性质分别对草丘和丘间草地的植物多样性产生影响。沿土壤水分梯度，草丘植物群落由嵩草类植物逐渐向灌丛类植物过渡，而丘间草地植物群落则由苔草类和嵩草类植物逐渐向禾草类植物过渡。草丘中的杂类草植物和偶见种植物数量显著高于丘间草地，生境干旱化导致草丘和丘间草地的物种组成相异性增大且不同土壤水分条件下草丘物种组成相异性更高。综上所述，草丘使微生境趋于干旱化且为偶见种植物的侵入提供了有利条件，但植物多样性增加的同时对高寒草甸植被的稳定性具有负面影响。

为探讨不同载畜率对短花针茅（ Stipa breviflora）种群年龄结构及其生态位的影响，研究以内蒙古乌兰察布市四子王旗短花针茅草原为研究对象，采用单因素随机区组试验设计，结合静态生命表、生态位宽度和生态位重叠指数进行对比分析，得到初步结论如下：短花针茅种群年龄结构会因载畜率变化而变化。伴随载畜率增大（适度放牧载畜率水平以下），短花针茅种群个体由C03级（株丛径1.1~2.1 cm）向C08级（株丛径6.1~7.1 cm）方向增加，进而保证个体达到生理寿命预期；重度放牧导致短花针茅个体出现“破碎化”和“幼龄化”，短花针茅各龄级死亡率均摊。适度放牧载畜率水平以下，短花针茅中老年龄级生态位宽度较小，个体间竞争强度较小；青壮年龄级生态位重叠程度较大，个体间竞争强度较大；但重牧导致短花针茅个体破碎化和幼龄化的同时，也导致其个体间竞争强度较大，致使幼龄个体与青壮年个体竞争强度加剧。总之，短花针茅在适度放牧载畜率水平以下，其可通过高个体龄级（青壮龄级）向中老龄级过渡来抵御放牧干扰，但是重牧则通过中老龄级个体破碎化和幼龄化来抵御放牧干扰，进而保证种群在群落中处于绝对优势地位。

苜蓿（ Medicago sativa L.）是全球重要的豆科牧草，因其生物量高，营养价值高，适应性强，适口性好而被广泛种植和利用。开花时间是苜蓿生育期的关键阶段，直接影响牧草产量及品质。但是，由于环境因素和遗传特性不同，苜蓿花期常表现出较大的差异性，影响其生产栽培和收获效率。近年来，学术界在分子生物学研究方向取得了一定的研究进展，揭示了光周期、温度、激素等因素对开花基因表达的调控机制。目前我国在苜蓿花期研究方面仍存在基础研究薄弱、育种技术落后、品种花期不规范等问题。本文综述了苜蓿花期调控的研究进展，探讨了影响苜蓿花期的生态因子及基因调控机制，并提出了未来育种和栽培管理的优化策略，以期为苜蓿高产优质育种和可持续利用提供理论支持和实践指导。

为探究荒漠草原区光伏电站对生态系统的长期影响，本研究以宁夏灵武光伏电站为对象，比较了恢复1年与5年，光伏阵列不同微生境的植物群落与土壤特征。结果表明，光伏阵列通过改变光热分布，形成了高度异质的微生境，显著影响植被恢复进程。群落演替呈现清晰的时空分异，恢复初期以刺沙蓬（ Salsola ruthenica）等先锋种为主，5年后逐渐演替为以驼绒藜（ Ceratoides latens）等多年生草本为主导的稳定群落。其中，板下遮阴区因强烈的环境筛选作用，耐阴、耐旱物种的竞争加剧，导致其植物多样性指数在恢复5年后显著下降，但物种丰富度依然维持在较高水平。结构方程模型揭示，恢复年限是群落演替的核心驱动力，而微生境通过调控土壤资源（如氮、钾有效性）来引导恢复方向。本研究构建了光伏场区“环境筛选-资源竞争-稳态维持”的生态恢复路径，为干旱区光伏电站的生态修复与可持续管理提供了科学依据。

为探究长穗偃麦草（ Thinopyrum ponticum）根系分泌有机酸对盐胁迫的响应及其与根系性状和根际土壤理化性质的关系，设置对照、轻度、中度和重度（土壤含盐量分别为0%，0.2%，0.4%，0.6%）盐胁迫处理，利用非靶向代谢组学技术，分析长穗偃麦草根系分泌有机酸的相对丰度及其变化机制。结果表明，盐胁迫显著降低1-羟基-2-萘酸、琥珀酸、尿黑酸、苯丙酮酸及吲哚乳酸有机酸的分泌量（ P<0.05），显著促进苯氧基乙酸的分泌（ P<0.05），但对3-羟基丁酸和莽草酸的分泌无显著影响。主坐标分析显示，轻度、中度和重度盐胁迫处理的根系分泌有机酸与对照相比差异显著（ P<0.05）。相关性分析表明，土壤盐度、电导率、含水量和pH是影响根系分泌有机酸的重要因素。路径分析结果表明，盐胁迫通过显著增加土壤盐分，抑制根系性状进而促进苯氧基乙酸的分泌。上述结果为深入解析植物耐盐生理机制提供理论依据。

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。

基因编辑技术能够精准修饰目标基因，使目标生物获得可稳定遗传的优良性状。随着科学和技术的进步，基因编辑技术的应用拓展到更宽广的领域。本文首先对不同基因编辑技术作了概述，重点介绍了CRISPR/Cas技术的发展与应用以及该技术在草类植物尤其是草坪草中的研究进展，对基因编辑植物监管制度现状做了系统阐述，并对基因编辑技术在草坪草中的应用和发展做了讨论和展望。

为探究自然老化紫花苜蓿（ Medicago sativa）种子吸胀萌发过程中抗氧化生理调控机制，本试验以贮藏4 a和7 a的‘中苜1号’‘中苜2号’紫花苜蓿种子为试验对象，测定吸胀不同阶段种子发芽特性、抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环中抗氧化酶活性和抗氧化物含量，分析贮藏种子抗氧化各指标变化规律。结果表明：贮藏7 a会显著降低紫花苜蓿种子的发芽能力，具体表现为发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和幼苗根长下降。贮藏年限对种子初期吸水速率影响不大，但影响了吸胀阶段进程，随着贮藏时间的延长，紫花苜蓿种子的吸胀过程中吸水滞缓期延长。自然老化会导致种子吸胀期间AsA-GSH循环功能衰退，相较于贮藏4 a的种子，贮藏7 a的紫花苜蓿种子，吸胀过程中过氧化氢酶（Catalase，CAT）、谷胱甘肽还原酶（Glutathione reductase，GR）和单脱氢抗坏血酸还原酶（Monodehydroascorbate reductase，MDHAR）活性显著降低，抗坏血酸（Ascorbic acid，AsA）和谷胱甘肽（Glutathione，GSH）含量减少，氧化型谷胱甘肽（Oxidized glutathione，GSSG）积累，表明活性氧（Reactive oxygen species，ROS）清除能力减弱，膜脂过氧化加剧。贮藏4 a的种子在吸胀中后期通过过氧化物酶（Peroxidase，POD）和GR等活性上调，一定程度上延缓了ROS的过量积累，表现出更强的抗氧化能力。隶属函数法表明，紫花苜蓿种子萌发能力排序为：‘中苜1号’4 a>‘中苜2号’4 a>‘中苜1号’7 a>‘中苜2号’7 a，相较于‘中苜2号’种子，在自然老化过程中‘中苜1号’表现出相对稳定的活力和生理状态，具有较强的耐贮性。

甲烷（CH ₄）是第二大温室气体，反刍家畜胃肠道排放贡献了全球人为CH ₄排放源的40%，阻碍了国家应对全球气候变暖和“双碳”目标的实现。本文系统归纳发现，CH ₄排放量在不同地区、家畜种类以及饲养阶段之间均存在显著差异。温暖湿润地区CH ₄排放数值跨度大于寒冷干燥地区；大体型动物排放普遍较高，如水牛繁殖母畜排放高达110.6 kg·头 ^-1·年 ^-1，而绵羊和山羊则较低（约12~13 kg·头 ^-1·年 ^-1）；不同饲养阶段和方式下排放因子范围在6.5~110.6 kg·头 ^-1·年 ^-1。反刍家畜胃肠道CH ₄排放测定方法包括：六氟化硫示踪法、呼吸室/面罩法、GreenFeed、体外发酵法、激光技术及模型预测等。减排措施主要包括调整饲粮配比、添加剂、调控瘤胃菌群、免疫法、品种改良、优化管理、靶向抑制产甲烷关键酶、调控氢代谢分流及基因编辑重塑瘤胃。未来研究应着重于建立反刍动物全生产周期的甲烷排放精准核算体系，细化不同地区甲烷排放因子，减排可主要从改善饲粮组成、结合牧场管理和遗传选育入手，以推动反刍家畜生产可持续发展。

全球气候变化导致积雪减少与氮沉降加剧，共同威胁北方生态系统。本研究以华北退化沙荒地为对象，通过积雪覆盖/除雪和施氮（50 kg·ha ^-1）/不施氮双因子野外控制试验（4处理×4重复），探究短期（1年）复合处理对土壤细菌群落结构、多样性及网络稳定性的影响。结果表明：施氮处理（CKN1）显著提高土壤硝态氮（ P<0.05）和微生物生物量碳（MBC）含量（ P<0.05），细菌群落Sobs指数显著增加13%；除雪处理（S0N0）显著降低MBC含量（ P<0.01）。冗余分析（RDA）揭示硝态氮（NO ₃ ^--N）、铵态氮（NH??-N）和速效钾（AK）是驱动群落结构变化的关键因子，其中Methylomirabilota和NB1-j相对丰度与NO ₃ ^--N显著正相关（ P<0.01）。分子生态网络分析表明，施氮与除雪处理均提升了网络复杂性。综上，积雪减少与氮沉降通过调控关键环境因子协同影响土壤微生物群落结构与网络稳定性，本研究为沙荒地生态修复提供了科学依据。

饲用燕麦（ Avena sativa L.）在草地畜牧业和生态可持续发展中具有重要作用，但其优良性状的遗传机制尚不明确。本研究通过对69份燕麦材料进行基因组重测序，筛选出47 993 754个SNP位点，并对9个农艺性状进行全基因组关联分析（GWAS），共鉴定到210个显著关联的SNP位点，分布于各染色体，其中3C染色体分布最多，并挖掘出120个候选基因。分析发现，株高性状关联到受体激酶基因（ ORK45、 LRK45）和E3泛素连接酶基因 At1g63170，其家族基因在其他物种中已被证实调控株高；剑叶长、小穗数及种子数关联到含锌指CCCH结构域的蛋白基因，该基因参与植物生长发育及胁迫响应；叶绿素含量关联到ABC转运蛋白基因、 HY5及乙烯应答转录因子基因，均与光反应相关。进一步对16个关键候选基因的10个SNP位点进行单倍型分析，发现多数位点不同单倍型间性状差异显著。本研究为饲用燕麦遗传改良提供了重要的基因资源和理论依据。

为研究苜蓿根系形态的可塑性对不同磷供应强度的响应，选取30个不同的紫花苜蓿（ Medicago sativa L.）品种和1个黄花苜蓿（ Medicago falcata L.）品种，分别设置P ₅（5 mg·kg ^-1 KH ₂PO ₄）、P ₂₀（20 mg·kg ^-1 KH ₂PO ₄）和P ₅₀（50 mg·kg ^-1 KH ₂PO ₄）三个水平的磷添加处理，通过测定31个品种苜蓿的地上、地下生物量及根系形态指标，明确不同品种的苜蓿响应不同磷添加水平的差异，以期筛选出耐低磷的磷高效苜蓿品种。结果表明，P ₅处理下苜蓿地上和地下生物量最低，随着供磷量的增加，苜蓿的地上生物量显著提高，在P ₅₀处理下最高。在P ₂₀和P ₅₀处理下，苜蓿的根系生物量显著高于P ₅处理，而根系形态在不同品种间差异显著。其中 ‘旱地’‘阿尔冈金’‘Magna Graze II’‘龙牧801’ 在低磷水平下较其他品种生物量高，且根长、根体积、根表面积以及根直径表现出更强的可塑性，为极耐低磷的磷高效品种。研究结果为苜蓿的合理栽培、磷肥利用率的提高提供科学依据。

为探究羊草（ Leymus chinensis）草甸草原不同放牧强度下植物群落物种多样性与生态位的变化与联结，为草地资源合理利用提供依据，本研究以不同放牧强度（禁牧作为对照组G ₀=0 cow.AU·hm ^-2，轻度放牧G ₁=0.23 cow.AU·hm ^-2，轻中度放牧G ₂=0.34 cow.AU·hm ^-2，中度放牧G ₃=0.46 cow.AU·hm ^-2，中重度放牧G ₄=0.69 cow.AU·hm ^-2，重度放牧G ₅=0.92 cow.AU·hm ^-2）下的羊草草甸草原植物群落为材料，通过植物群落调查，计算多样性指数及生态位指数。结果表明，随着放牧强度增加，多样性指数先升后降，在中度放牧达峰值；各处理物种重要值变化显著，羊草优势地位被寸草（ Carex duriuscula）取代；重要值与生态位宽度正相关，并在轻中度放牧、中度放牧相关性最强；生态位重叠值先增后减，轻中度放牧、中度放牧种间竞争压力平稳。因此，根据物种生态位宽度与重叠值控制放牧家畜头数，进而使草地生态系统趋于稳定，有助于实现草地可持续利用。

野豌豆属（ Vicia）牧草兼具饲用价值与生态功能。随着全球气候变化，低温、干旱、盐碱及重金属等非生物胁迫对野豌豆属牧草的生长发育、产量形成以及安全利用构成了严峻挑战。近年来，围绕野豌豆属牧草抗逆生理与分子调控机制的研究不断推进，在野豌豆属牧草适应逆境渗透调节、抗氧化防御、激素信号调控、离子稳态维持及相关基因网络调控等方面取得了良好进展。然而，现有研究多集中于单一胁迫条件，研究也多集中在箭筈豌豆（ Vicia sativa）等少数物种，对野豌豆属植物响应多重胁迫、抗逆性状遗传基础及系统调控机制的认识仍显不足。本文系统综述了野豌豆属牧草在低温、干旱、盐碱和重金属胁迫等非生物胁迫下的研究进展，重点归纳其适应逆境的主要生理调节特征与分子调控模式，并结合多组学整合、复合胁迫解析及根际微生物互作等研究趋势，对未来抗逆改良与分子育种方向进行了展望，以期为野豌豆属牧草抗逆种质创新与资源高效利用提供参考。

为明确摩洛哥戟纹蝗入侵我国新疆伊犁地区的线路，本研究采用后向轨迹模型（Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model，HYSPLIT）结合摩洛哥戟纹蝗飞行参数和该蝗虫入侵时对应的气象资料数据，对该蝗虫的入侵轨迹（850 hPa条件下）进行分析。结果表明，在新疆6月至8月主要盛行西北风，其风速均在3 m·s ^-1左右，这为摩洛哥戟纹蝗的入侵提供一定条件；在6月至8月的轨迹回推中，摩洛哥戟纹蝗由哈萨克斯坦-霍城县入侵轨迹的概率分别为91.66%，100%和83.87%，其中6月的轨迹最为符合摩洛哥戟纹蝗的生物学特性和发生规律，进一步确定入侵我国的摩洛哥戟纹蝗种群位于哈萨克斯坦的阿拉木图州。

为探究紫花苜蓿在盐碱土壤环境下的生长和代谢适应性，本试验以‘中苜3号’紫花苜蓿扦插苗为试验材料，设置中性盐（Neutral salt stress，NaCl+Na ₂SO ₄）和碱性盐（Alkaline salt stress，Na ₂CO ₃+NaHCO ₃）胁迫处理，分别设置轻度（0.3%土壤含盐量，Light）、中度（0.6%，Moderate）和重度（0.9%，Severe）三个梯度处理。胁迫15天后测定植株叶和根的生长生理指标。结果表明，紫花苜蓿在盐碱胁迫下表现出显著的生长和生理响应。随着胁迫程度增加，中性盐处理下的生长指标在重度胁迫处理（NS）下最低，碱性盐处理下随着处理程度的增加逐渐降低。叶和根中的钠离子（Na ⁺）含量在不同处理下均显著增加，叶中丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量在中性盐中度胁迫处理（NM）和NS下显著升高；根和叶中的MDA含量在不同碱性盐胁迫下均显著增加。根中脯氨酸（Proline，Pro）含量在不同胁迫下均显著升高，超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）活性随胁迫程度增加呈先升高后降低的变化。本研究揭示了紫花苜蓿在盐碱胁迫下的生长和代谢适应机制，为耐盐碱品种选育提供了研究参考。

近年来，随着国家对“碳中和”重视程度的不断增加，可再生能源在我国能源结构中的比重不断增加。作为可再生能源“领头羊”的太阳能光伏发电产业迅速发展，尤其是在我国北方干旱和半干旱等生态脆弱区域。随着太阳能光伏电站大规模建设，局部小气候、土壤理化性质和植被生存策略等发生改变，进而对当地生态系统和生物多样性造成一定程度的影响。目前，关于光伏电站建设对生物影响的综述主要集中在蝙蝠、鸟类和哺乳动物等生物，缺乏对昆虫影响的综述。本文就光伏电站通过影响局部小气候、植被和土壤对昆虫的影响以及光伏电站产生的光污染、磁场和噪音对昆虫的影响进行了文献综述，并讨论了当前研究中的问题和不足，以期为光伏电站的科学建设和利用提供参考。

创建饲用燕麦（ Avena sativa）高效基因编辑体系一直是燕麦种质创新的重要途径。然而，因为饲用燕麦为异源六倍体，遗传转化效率较低，利用基因编辑技术创制新种质存在较大困难。本研究通过外源添加小肽显著提高了饲用燕麦遗传转化效率，同时通过T5E融合蛋白提高基因编辑效率，建立了饲用燕麦自主知识产权、多基因和单碱基三种基因编辑技术体系，编辑效率分别为20%，23%和 21.4%。本研究建立的燕麦高效的遗传转化和基因编辑体系对于饲用燕麦基因功能研究和种质创新具有重要意义。

全球草原退化形势严峻，补播豆科牧草是重要恢复手段，但其苗期建植常受干旱胁迫制约。本研究旨在探究丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi， AMF）接种对补播豆科牧草黄花苜蓿（ Medicago falcata）抗旱能力的调控机制。采用退化草甸的原位土壤进行黄花苜蓿盆栽试验，设置接种幼套近明球囊霉（ Claroideoglomus etunicatum）、摩西斗管囊霉（ Funneliformis mosseae）、二者混合接种及不接种对照，试验在不同的干旱条件下进行，测定生长、根系形态及养分吸收。结果表明，在自然微生物群落存在的退化土壤中，两种AMF均能与黄花苜蓿形成良好的共生关系。干旱胁迫下，AMF接种使根长、根表面积增加156.71%~423.92%，植株氮、磷含量最高提升达769.03%和1120.50%，并通过协同增强根系构型与养分活化，显著提高植株抗旱性及干旱后恢复力。此外，幼套近明球囊霉更具干旱适应性，且混合接种无协同效应，表明退化草地修复可选择适应性强的单一AMF菌株。

为筛选耐盐优质多花黑麦草种质资源，本研究对50份不同倍性多花黑麦草种质进行耐盐性鉴定。在0，50，100，150，200和250 mmol·L ^-1 NaCl不同盐浓度处理下，对萌发后种子的根长、芽长、发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数的测定，利用相关性分析等方法对试验材料进行耐盐性评 价筛选。结果表明：50份材料的D值变化范围为0.037~0.972，在欧氏距离13.5处，50份多花黑麦草被划分成1份耐盐材料、9份中等耐盐材料、15份中等盐敏感材料和25份盐敏感材料。对筛选出的不同倍性的极端材料进行苗期盐胁迫处理发现，幼苗株高与生物量均受到抑制，相对含水量与叶绿素含量下降，表明在盐胁迫下，植株的生长与生理过程受到抑制。综合种子萌发期和苗期盐胁迫发现，四倍体多花黑麦草种质的耐盐性表现优于二倍体。本研究可为耐盐多花黑麦草材料选育提供理论支撑。