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本书在总结草地矿物元素分布格局及蓄积分异行为的基础上，提出生物矿物元素“饥饿效应”理论，阐释了草地矿物元素蓄积分异行为的内外动力学机制，给出了草地演替进程中矿物元素蓄积分异行为的数学模型，并介绍了草地矿物元素在可持续利用方面的实践指导成果。

本书可供矿物应用化学、天然药物化学研究与应用技术人员；草业科学、生态、畜牧业从业人员；农业矿物元素肥料、矿物元素与人体健康、汉藏药材研究人员参考使用。

引言1

1青海湖北岸草地资源与生态概况3

1.1青海湖北岸草地是重要的畜牧业基地3

1.1.1青海湖地理位置与草地资源3

1.1.2青海湖北岸草地畜牧业生产与发展现状4

1.2青海湖流域草地生态系统的重要性6

1.2.1青海湖流域生态环境现状6

1.2.2青海湖流域退化草地恢复与修复8

1.3草地生态系统中矿物元素营养与循环9

1.3.1矿物元素是植物生长发育所必需的营养9

1.3.2草地矿物元素的生物地球化学循环9

1.3.3矿物元素是草地畜牧业食物链中重要的营养成分10

1.3.4矿物元素贯穿于草地生态系统演替的全过程10

1.4科学问题11

1.5研究目的与意义11

1.5.1研究目的11

1.5.2研究意义11

2草地矿物元素国内外研究现状13

2.1青海湖流域草地生态系统研究现状13

2.1.1青海湖流域草地植被与植物资源研究13

2.1.2青海湖流域草地生态系统演替研究15

2.1.3青海湖流域草地生境恶化与退化草地修复研究16

2.2植物矿物元素营养研究现状18

2.3矿物元素铁的营养与药用基础研究19

2.4矿物元素锌营养的生理与药理作用研究20

2.5青海湖地区草地植物矿物元素研究21

3研究内容与方法23

3.1自然概况23

3.2研究内容与方法26

3.2.1研究内容26

3.2.2研究方法27

3.3研究目标30

3.4拟解决的关键问题30

3.5技术路线30

4草地矿物元素特征32

4.1问题的提出32

4.2材料与方法32

4.2.1样地选择32

4.2.2样品采集34

4.2.3元素分析34

4.2.4数据处理35

4.3结果与讨论35

4.3.1天然草地植物中矿物元素特征35

4.3.2退化与封育草地中矿物元素特征40

4.4结论46

5草地矿物元素分布格局48

5.1问题的提出48

5.2材料与方法48

5.3结果与讨论48

5.3.1空间分布格局48

5.3.2时间分布格局57

5.4结论59

6草地矿物元素蓄积分异行为60

6.1问题的提出60

6.2材料与方法60

6.3结果与讨论61

6.3.1植被中矿物元素蓄积分异行为61

6.3.2土壤中矿物元素蓄积分异行为62

6.3.3同种植物中矿物元素蓄积分异行为63

6.3.4同科植物中矿物元素蓄积分异行为65

6.4结论67

7封育草地中重金属元素蓄积分异行为68

7.1问题的提出68

7.2材料与方法68

7.3结果与讨论68

7.3.1植被中重金属元素的蓄积分异行为68

7.3.2同种植物中重金属元素蓄积分异行为69

7.3.3同科植物中重金属元素蓄积分异行为71

7.3.4土壤中重金属元素蓄积分异行为72

7.4结论76

8草地矿物元素蓄积分异行为的内动力77

8.1问题提出77

8.2草地矿物元素“饥饿效应”假说77

8.3矿物元素蓄积分异行为的内动力――“饥饿效应”79

8.4对草地中矿物元素特征的解释81

8.4.1对矿物元素与株高负相关的解释81

8.4.2对空间分布格局的解释81

8.4.3对草地演替进程中矿物元素响应的解释82

8.5结论83

9草地矿物元素蓄积分异行为的外动力84

9.1问题提出84

9.2全球气候变化下草地矿物元素的蓄积分异行为84

9.3人类活动干扰下草地矿物元素的蓄积分异行为85

9.4结论88

10矿物元素蓄积分异行为的数学模型89

10.1问题提出89

10.2含有LC等储能元件的过渡过程89

10.3退化演替进程中矿物元素蓄积分异行为的数学模型91

10.4封育演替进程中矿物元素蓄积分异行为的数学模型92

10.5结论92

11作物种植试验93

11.1问题提出93

11.2材料与方法94

11.2.1样地选择94

11.2.2试验材料95

11.2.3种植试验与样品采集95

11.2.4元素分析与数据处理95

11.3结果与讨论95

11.3.1大坂山地区作物种植试验95

11.3.2拉脊山地区作物种植试验99

11.3.3不同地区土壤作物盆栽试验103

11.3.4种植作物中矿物元素铁的分布特征107

11.3.5种植作物中矿物元素锌的分布特征112

11.4结论115

12人工草地中矿物元素特征117

12.1问题提出117

12.2材料与方法117

12.3结果与讨论117

12.3.1矿物元素的特征谱117

12.3.2矿物元素的空间分布格局118

12.3.3与天然草地中矿物元素比较118

12.4结论120

13草地矿物元素生物地球化学循环121

13.1问题提出121

13.2草.地界面间矿物元素的传递与生物地球化学循环121

13.3草.畜之间矿物元素的传递与生物地球化学循环123

13.4结论125

14在草地畜牧业生产实践中指导作用126

14.1问题提出126

14.2在草业科学中的指导作用126

14.3在草地畜牧业生产与发展中的指导作用127

14.4在草地生态系统保护中的指导作用128

14.5结论129

15结论与展望130

15.1主要结论130

15.1.1草地植物中矿物元素的“四个特征，两个格局”130

15.1.2草地植物中矿物元素的蓄积分异行为及其内外动力学机制130

15.1.3生物矿物元素“饥饿效应”假说理论131

15.1.4草地生态系统演替进程中矿物元素的数学模型131

15.1.5草地植物中矿物元素铁抗缺氧功能作用的新发现131

15.1.6人工草地中矿物元素特征131

15.1.7草地矿物元素的生物地球化学循环132

15.1.8草地矿物元素理论在草地畜牧业生产实践中的指导作用132

15.2研究展望132

参考文献135

李天才，1966年6月生，博士，副研究员，硕士研究生导师，青海省自然科学与工程技术学科带头人。《微量元素与健康研究》和《广东微量元素科学》编委。从事草地资源与生态、生物矿物元素、蛋白类新药研发、特色生物资源利用、藏药现代化等专业5开究工作。主持和参与完成国家和省部级硏究课题30多项，发表论文120余篇，出版专著制订《中华人民共和国药典》（2010年版）新增中药标准1项，授权国家发明专利7项、实用新型专利2顼，培养硕士研究生7名，荣获国家科技进步二等奖1顼，青海省科技进步一等奖1顼、二等奖1项、三等奖1项。

发现生物矿物元素"饥饿效应"现象，提出生物矿物元素"饥饿效应"理论，对草地矿物元素分布格局及蓄积分异行为的动力学机制进行了大量探索与硏究。发现高原植物富铁营养具有抗高原低氧的新功能，富锌营养具有促进高原植物早熟的新功能。饥饿效应理论在农业，草地畜牧业，生态系统安全与健康，医药卫生，食品安全，矿物中藏药硏究，微量元素与人体健康等行业领域内具有理论研究和实践指导作用。

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