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光生物反应器和跑道式循环生物反应器对荒漠藻类生物量和多糖产量的影响

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信阳师范学院学报（自然科学版） 2016年第1期29卷 50-56页

作者：吴易雯饶本强梅海霞娄亚敏王艳璐刘永定中国科学院水生生物研究所湖北武汉430072 中国环境科学研究院地下水与环境系统工程创新基地北京100012 信阳师范学院生命科学学院河南信阳464000

采用光生物反应器和跑道式循环生物反应器对荒漠藻类进行规模化培养,对比研究了两种规模化培养系统对荒漠藻类生物量和多糖产量的影响,探讨了温度、酸碱度、生长周期以及氮、磷含量对荒漠藻类生长和多糖积累的作用.结果表明,在光生物反... 详细信息

采用光生物反应器和跑道式循环生物反应器对荒漠藻类进行规模化培养,对比研究了两种规模化培养系统对荒漠藻类生物量和多糖产量的影响,探讨了温度、酸碱度、生长周期以及氮、磷含量对荒漠藻类生长和多糖积累的作用.结果表明,在光生物反应器和跑道式循环生物反应器两种培养系统中,藻类的生长呈现出不同的变化趋势,而藻多糖含量则呈现相同的波动性变化趋势,并且藻类生物量和多糖分泌受培养条件的影响并不同步.此外,在两种规模化培养模式中,温度、酸碱度、营养盐以及生长周期等都对荒漠藻类的生长和多糖产量产生重要影响.

关键词：光生物反应器跑道式循环生物反应器荒漠藻类生物量多糖

民勤荒漠人工治理地区荒漠藻类分布组成和种质保藏的研究

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民勤荒漠人工治理地区荒漠藻类分布组成和种质保藏的研究

作者：赵卓兰州理工大学

学位级别：硕士

荒漠藻类是指生长在荒漠地区的土壤藻类,是陆生藻类中特定的生态学类群,而非藻类分类学上的概念。荒漠藻类能在干旱、贫瘠、强辐射等环境恶劣条件下生存和繁衍,并通过自身的生理生态作用,影响和改变荒漠环境。本文主要研究甘肃省... 详细信息

荒漠藻类是指生长在荒漠地区的土壤藻类,是陆生藻类中特定的生态学类群,而非藻类分类学上的概念。荒漠藻类能在干旱、贫瘠、强辐射等环境恶劣条件下生存和繁衍,并通过自身的生理生态作用,影响和改变荒漠环境。本文主要研究甘肃省民勤县人工治理的荒漠地区,对荒漠藻类结皮进行野外考察、采样收集封装,带回实验室培养、分离,通过种类初步鉴定发现该地区藻类植物共有103种,其中已确定37种,待确定66种,隶属于4门。其中蓝藻门68种、绿藻门23种、硅藻门8种、裸藻门4种,同时,对实验室筛选出的当地优势藻类进行了扩大培养,并对四种方法保藏藻类种质进行了试验,为今后实验室生物结皮藻类的后续研究提供了重要保证。首次分析了该荒漠地区的藻类组成、生态和空间分布等特征,发现民勤荒漠人工治理地区的不同采样地点,藻类植物分布存在着一定的差异性,荒漠中不同部位在藻类植物的物种数、生物量变化总体趋势为6年期粘土方格＞人工梭梭林＞固定沙丘（10年期粘土方格）＞3年期柴草方格＞典型沙垄,不同区域的垂直分布也存在着差异。观察人工防沙治沙以后荒漠土壤藻类的变化,研究了人工治理对荒漠土壤系统产生的影响,为进一步寻找改良土壤和防风固沙的方法,将荒漠藻类与人工防沙治沙相结合,广泛应用于沙漠地区的植被恢复与生态重建过程,为改善沙漠生态环境提供了新的基础理论资料与科学依据。

关键词：民勤地区生物结皮荒漠藻类生态分布生物量

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荒漠藻类——治沙新武器

吉林水利 2001年第7期 28-28页

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荒漠土壤藻类保藏方法的研究

中国食品工业 2013年第5期 64-67页

作者：赵卓刘左军李盼盼黄文福兰州理工大学生命科学与工程学院

用包埋法、恒温干燥法、冷冻干燥法来保行土壤藻类具鞘微鞘藻（Microcolus vaginatus），探讨了在常温光照、常温黑暗、4℃黑暗、-20℃黑暗的条件下进行保藏对藻类存活率的影响，以及保减完毕后的恢复突验。结果表明，4℃黑暗条件下包... 详细信息

用包埋法、恒温干燥法、冷冻干燥法来保行土壤藻类具鞘微鞘藻（Microcolus vaginatus），探讨了在常温光照、常温黑暗、4℃黑暗、-20℃黑暗的条件下进行保藏对藻类存活率的影响，以及保减完毕后的恢复突验。结果表明，4℃黑暗条件下包埋法处理保存的藻类存活率最高，其次是-20℃下经过冷冻下燥处理过的藻类，4℃黑暗条件”F30℃恒温干燥处理的藻类有一定的存活率。保存180天后的荒漠藻类的生长速率和生长曲线与正常生长藻类相比较，保藏后较接近的方法依次是包埋法、冷冻干燥法、30℃恒温干燥法。

关键词：荒漠藻类包埋法冷冻干燥恢复方法

新疆古尔班通古特沙漠南部沙垄不同部位藻类的垂直分布特征

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植物生态学报 2008年第2期32卷 456-464页

作者：张丙昌赵建成张元明李敏张静中国科学院新疆生态与地理研究所河北师范大学生命科学学院石家庄050016

通过2005和2006年夏季两次对新疆古尔班通古特沙漠南部荒漠土壤中藻类植物进行采样、培养、鉴定和生物量测定，分析了该区沙漠沙垄不同部位藻类物种组成、优势种和生物量的垂直变化。结果表明：1）在不同地貌部位的不同层次中，藻类的... 详细信息

通过2005和2006年夏季两次对新疆古尔班通古特沙漠南部荒漠土壤中藻类植物进行采样、培养、鉴定和生物量测定，分析了该区沙漠沙垄不同部位藻类物种组成、优势种和生物量的垂直变化。结果表明：1）在不同地貌部位的不同层次中，藻类的种类组成均有所差异。2）藻类优势物种主要集中在0～2cm层次中，2cm以下的土层中藻类细胞很少，绝大部分土层以具鞘微鞘藻（Microcoleus vaginatus）为第一优势种，有些部位的土层中第一优势种是伪双点颤藻（Osdllatoria pseudogeminata），如垄间低地和迎风坡的1～2cm中。此外，大型集胞藻（Synechocystis crassa）、舟形藻（Navicula sp．）、卵圆双眉藻（Amphora ovolis）数量也较多。3）除垄顶外，藻类生物量在其它3个部位不同层次的差异呈极显著水平（P〈0．01），生物量由表及里锐减；在同一土层，藻类生物量基本表现为垄间低地最高，迎风坡与背风坡居中，垄顶最低，不同地貌部位对藻类生物量影响呈显著或极显著水平。

关键词：荒漠藻类垂直分布生物量古尔班通古特沙漠

青藏高原东缘沙化区生物结皮中藻类组成及其特性研究

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青藏高原东缘沙化区生物结皮中藻类组成及其特性研究

作者：信熙卿兰州理工大学

学位级别：硕士

荒漠生物结皮是由细菌、真菌、土壤藻类、地衣和苔藓等孢子植物类群与土壤形成的有机复合体,形成这种生物结皮土壤,其表面在物理、化学和生物学特性上均明显不同于松散沙土,具有较强的抗风蚀、水蚀功能。荒漠藻类作为荒漠半荒漠生态系... 详细信息

荒漠生物结皮是由细菌、真菌、土壤藻类、地衣和苔藓等孢子植物类群与土壤形成的有机复合体,形成这种生物结皮土壤,其表面在物理、化学和生物学特性上均明显不同于松散沙土,具有较强的抗风蚀、水蚀功能。荒漠藻类作为荒漠半荒漠生态系统的先行者,在原始成土过程中,对荒漠土壤的形成起着关键作用,且能增加荒漠土壤中碳、氮和磷的含量,它也是干旱荒漠地区植被演替的重要基础,为其进一步转化为地衣结皮和苔藓结皮甚至维管植物的植入奠定了生物基础。而对于青藏高原东缘沙化区生物结皮中藻类,至今尚未有人进行过系统研究。因此,对该沙化区藻类的研究不仅具有重要的理论意义,而且还具有极为重要的现实意义和实践价值。本研究通过对青藏高原东缘沙化区生物结皮的野外考察、采样和实验室培养,首次对该沙化区中藻类的种类组成、生态分布、季节变化等特征作了较为详细的研究。对所观察到的藻种进行了分离纯化,并对其中的两个藻种进行生理实验,具体研究结果如下：1.青藏高原东缘沙化区的藻类种类经初步分离纯化,依形态特征粗分为17种,具体种属有待进一步鉴定。2.研究区域中,藻种一和藻种四为优势种,在每一个季节的不同采样区均有出现,且在三种培养基上也均有生长,说明这两种藻的适应性强,而其余的藻种在不同季节出现的频率有所不同。3.青藏高原东缘沙化区不同采样区藻种的种类数和组成上有所不同,从种类数上看,Q2、Q3> Q1> Q4区,这与所选采样区的生境有很大关系。4.青藏高原东缘沙化区的藻类垂直分布差别很大,很不均匀,由表及里锐减。在每一个采样区的每一个采样点上,0-0.5cm的藻种和数量都是最多的,0.5-1cm就有所减少,1-2cm较0.5-1cm少,在5cm以下几乎没有藻类存在。5.该沙化区中藻类不同季节中种类和数量也有所变化,春季为15种,夏季为16种,秋季为12种,春季藻类分布比较均匀,符合上述3,4条规律,夏季藻类数量有所下降,藻类主要集中在Q3区,而秋季藻类数量多的地区主要集中在Q2、Q3两个区。6.对青藏高原东缘沙化区的藻种采用BBM, BG11和Bristal等三种培养基进行培养,结果表明,该区的藻种适合BG11培养基,同时发现了藻种十只在BG11培养基上生长。同时不同采样区不同层次不同培养基中藻种的藻落数也有较大差异。7.在室内培养的基础上,初步探讨了pH,盐度和Mg2+对藻种一和藻种七生长的影响。结果表明,pH对这两种藻的影响都显著,且藻种一比藻种七更耐碱。两种藻在pH为11时仍然能够生长,但是当生长到一定时间就开始衰亡;盐度和Mg2+与藻种一和藻种七的生长呈负相关关系。综上所述,本文研究结果为进一步研究青藏高原东缘沙化区的藻种组成及分布特点,筛选出适宜该区生长条件的藻类优势物种及其特点提供了基础资料和理论依据,为今后生物结皮藻类的后续研究提供了第一手资料,也为荒漠藻类的人工培养和野外植入的技术奠定了基础。

关键词：生物结皮荒漠藻类种类组成生态分布生理特性

不同生态因子对青藏高原东缘沙化区生物结皮中藻类生长发育的影响

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河南科学 2011年第2期29卷 153-158页

作者：信熙卿栗丛瑞李冰刘左军平顶山工业职业技术学院河南平顶山467001 兰州理工大学生命科学与工程学院兰州730050

为研究不同生态因子对青藏高原东缘沙化区藻类生长发育的影响,以筛选出沙化区藻类生长的最适条件,采集沙化区不同区域和深度的土样后,装入无菌袋并保存于-20℃冰箱.制备不同浓度的土壤悬液,均匀接种于无菌BG11固体培基上,在光/暗=16 h/8... 详细信息

为研究不同生态因子对青藏高原东缘沙化区藻类生长发育的影响,以筛选出沙化区藻类生长的最适条件,采集沙化区不同区域和深度的土样后,装入无菌袋并保存于-20℃冰箱.制备不同浓度的土壤悬液,均匀接种于无菌BG11固体培基上,在光/暗=16 h/8 h,25℃条件下培养1个月.挑取单一的藻落接种于BG11液体培养基中进行纯化培养,比较不同pH值、Na+浓度和Mg2+浓度下藻落的数量.结果表明,中性环境下,吸光度随培养时间的延长而增加;pH=5时,藻种一在第13 d吸光值达到最高值随后开始降低;而pH=9、11时吸光度最大值出现在第15 d;藻种一的生长过程与Na+浓度和Mg2+浓度存在剂量依赖性.说明荒漠藻类能耐一定的碱,当碱性太强则会影响它的生长;盐浓度与藻类的生长均呈负相关.

关键词：生物结皮荒漠藻类生长发育培养基

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集球藻对盐胁迫的生理适应及细胞结构变化

水生生物学报 2012年第2期36卷 329-338页

作者：饶本强张列宇吴沛沛李敦海刘永定中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉430072 信阳师范学院生命科学学院信阳464000 中国环境科学研究院北京100012 中国科学院研究生院北京100049

盐胁迫是影响荒漠区土壤藻类生存的重要环境因子。集球藻是一种广泛分布于生物土壤结皮中的球状绿藻,能够积累红色素(如虾青素)和油滴,显示出其独特的生理特性和潜在的应用价值。目前对集球藻的生理、细胞结构以及色素积累的研究非常匮... 详细信息

盐胁迫是影响荒漠区土壤藻类生存的重要环境因子。集球藻是一种广泛分布于生物土壤结皮中的球状绿藻,能够积累红色素(如虾青素)和油滴,显示出其独特的生理特性和潜在的应用价值。目前对集球藻的生理、细胞结构以及色素积累的研究非常匮乏。以从荒漠生物结皮中分离的一种集球藻为材料,在实验室条件下研究盐胁迫对集球藻生物量、光合活性、膜脂过氧化产物丙二醛含量、细胞可溶性蛋白质含量和可溶性糖含量以及细胞结构的影响。研究结果表明,与对照处理相比,盐胁迫导致集球藻生物量和光合活性的显著降低,细胞可溶性蛋白和可溶性糖呈现一定的积累。同时盐处理导致集球藻膜脂丙二醛含量大量增加,SOD和CAT活性升高。研究还表明,对照处理下细胞结构完整,细胞器形态清晰,生长后期有大量脂肪体积累。在盐处理下藻体细胞形态结构出现阶段性破坏特征和脂肪体以及淀粉粒的积累,此外细胞器结构模糊和消失,细胞出现质壁分离和空泡化等。研究为更好地揭示集球藻在盐胁迫环境中的生理适应特性、微结构特征以及色素积累机制具有重要的科学意义,并为该藻的基础和应用研究提供实验资料。

关键词：荒漠藻类集球藻盐胁迫生理响应细胞结构适应机制

稀土元素Ce对爪哇伪枝藻盐胁迫耐受性的影响

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农业环境科学学报 2010年第9期29卷 1693-1701页

作者：饶本强黄斌张列宇李敦海吴沛沛刘永定中国科学院水生生物研究所武汉430072 信阳师范学院生命科学学院河南信阳464000 中国环境科学研究院北京100012

荒漠藻类广泛分布于干旱区环境,盐胁迫是影响荒漠藻类生存的重要环境因子,稀土农用及其引起的生态环境问题亦受到广泛关注,为此以一种从荒漠结皮中分离的典型蓝藻——爪哇伪枝藻为材料,在实验室条件下研究盐胁迫和外源稀土元素铈对伪枝... 详细信息

荒漠藻类广泛分布于干旱区环境,盐胁迫是影响荒漠藻类生存的重要环境因子,稀土农用及其引起的生态环境问题亦受到广泛关注,为此以一种从荒漠结皮中分离的典型蓝藻——爪哇伪枝藻为材料,在实验室条件下研究盐胁迫和外源稀土元素铈对伪枝藻生理生化特性和细胞结构的影响。试验处理时,先进行铈效应浓度的筛选,然后设置NaCl浓度分别为0(对照)、0.05、0.3 mol.L-1进行盐胁迫和Ce、Ce+0.05 mol.L-1 NaCl、Ce+0.3 mol.L-1 NaCl处理,分别测定各种处理下的藻生物量(以叶绿素a表示)、光合活性(Fv/Fm)、藻蓝蛋白含量、胞外多糖含量、膜脂过氧化产物丙二醛含量和伪枝藻素含量以及超微结构的变化。研究结果表明,与对照处理相比,盐胁迫导致伪枝藻生物量和光合活性的显著降低,胞外多糖出现大量积累,藻蓝蛋白和伪枝藻素含量呈现明显下降,同时导致伪枝藻膜脂丙二醛含量的大量增加和藻细胞超微结构的破坏。添加外源铈的盐胁迫处理发现,铈能够促进伪枝藻细胞的生长活性,并对藻细胞的内部结构具有一定的保护作用,而对藻细胞的藻蓝蛋白、伪枝藻素和胞外多糖的影响并不明显。这表明稀土元素铈对于伪枝藻的生长可能具有一定的调节作用,但对于提高伪枝藻的盐胁迫耐受性作用并不显著。研究结果为更好地理解稀土元素对荒漠藻类的生物学效应提供了有意义的参考,可为稀土在荒漠结皮培植中的应用提供指导。

关键词：荒漠藻类爪哇伪枝藻盐胁迫稀土铈生理效应