[发明专利]荒漠藻类从实验室到荒漠环境驯化的方法

说明书

发明领域

本发明涉及荒漠藻类的生物应用技术领域，具体的说，本发明涉及荒漠藻类在构建人工藻结皮时从室内到野外驯化的技术领域。

背景技术

沙漠化是荒漠化的主要类型之一，它是指干旱、半干旱及部分半湿润地区由于人地关系不协调所造成的以风沙活动为主要标志的土地退化。我国是世界上受荒漠化影响最为严重的国家之一(王涛等，2005，中国沙漠，25：816-817；饶本强等，2009，水生生物学报，33(4)：756-761)。荒漠化土地面积达264.42万平方公里，占国土面积的27.5％，每年直接经济损失达540亿元。因此，受损生态系统的修复与荒漠化治理是国家改善生态环境的迫切需求，生物结皮在荒漠生态系统中的作用愈发突出。生物结皮作为干旱荒漠地区特殊环境的产物，是由苔藓植物、细菌、真菌、蓝绿藻、地衣与土壤形成的有机复合体。生物结皮对于荒漠干旱半干旱地区具有诸多功能：固氮作用，为荒漠植物和土壤微生态系统提供氮素；把金属螯合态转变为植物可吸收形态；提高土壤积聚能力，降低风蚀和沙土流失；构建一个粗糙表面，从而可以捕获水分或者养分含量丰富颗粒。这些功能决定了其在沙漠修复和植被管理中的重要作用。但沙漠生物结皮极易遭受破坏，一旦遭到破坏，会加速沙漠化进程。根据结皮大小，一块完整结皮自然恢复时间从几年到十几年不等，周期漫长。国内外生态学家在对生物结皮研究基础上，不断地探索生物结皮的人工培育及大量繁殖，开展其应用研究，为荒漠化地区的防沙治沙提供了低成本、高效益的新途径。

在干旱沙漠区实现生物结皮的人工培植及大量快速繁殖，加速实用技术的开发应用，对沙漠治理及生态环境的改善具有重要的科学意义和现实意义。

发明内容

针对降水稀少，蒸发量大，利用实验室内人工培养的荒漠藻类在野外沙漠环境中直接接种成活难度大等特点，本发明的目的在于提供一种荒漠藻类从实验室到荒漠环境驯化的方法，本发明提供的方法简便易行，可操作性强，成功地解决了荒漠藻类从室内到荒漠环境的驯化问题，为利用荒漠藻类成功构建人工藻结皮提供了一种可行的途径。

本发明具体提供荒漠藻类从实验室到荒漠环境驯化的方法，具体方法如下：

(1)选用具鞘微鞘藻、席藻、眼点伪枝藻、地木耳、集球藻，土生绿球藻6种从荒漠藻结皮分离的藻种；培养条件为，具鞘微鞘藻选用BG₁₁培养基，室温，光照强度80μE·m^-2·s^-1，通气培养，通气量为2L·min^-1；眼点伪枝藻选用BG₁₁₀培养基，室温，光照强度80μE·m^-2·s^-1，通气培养，通气量为2.5L·min^-1；地木耳选用BG₁₁₀培养基，室温，光照强度40μE·m^-2·s^-1，通气培养，通气量为1.5L·min^-1；集球藻和土生绿球藻采用BBM培养基，室温，光照强度80μE·m^-2·s^-1，通气培养，通气量为2L·min^-1。

(2)选择与沙漠气候条件接近，即年降水量在70-150mm，年平均蒸发量在2000mm以上，年均温6-10℃，高温在40℃以上的地点修建大棚。

(3)大棚中土地经平整后，选择沙漠中质地较细的沙子，运回，平铺在大棚中，厚度10cm即可。

(4)选择在土壤湿度在50％-80％，土壤温度在10-15℃，气温在10-20℃条件下进行接种。

(5)在大棚中设3个样方，第一个样方不接种，作为空白对照；另外两个样方接种，将具鞘微鞘藻、席藻、眼点伪枝藻、地木耳、集球藻，土生绿球藻的藻粉按重量比是16∶1∶1∶1∶1∶1的比例混合后，接种量为3g·m^-2，藻种用水稀释，喷雾器均匀喷洒在样方中。

(6)每天上午10点只对其中一个接种的样方进行施水处理，施水量为3L·m^-2，连续施加15天，在一个月内可初步形成藻结皮；而不接种和接种未施加水分处理的样方无藻结皮形成。