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科研進(jìn)展

荒漠藍(lán)藻生長特征及其對培養(yǎng)水體微環(huán)境的影響研究取得新進(jìn)展

發(fā)表日期:2023-02-17來源:西北生態(tài)環(huán)境資源研究院放大 縮小

  以人工生物土壤結(jié)皮治理沙化土地技術(shù)是近年來新興的綠色環(huán)保固沙技術(shù),是目前沙區(qū)生態(tài)恢復(fù)研究的熱點(diǎn)。足量的荒漠藍(lán)藻是使用該技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模沙化土地修復(fù)的基礎(chǔ),荒漠藍(lán)藻的規(guī)?;囵B(yǎng)是該技術(shù)推廣和應(yīng)用的重要前提和保障。大多數(shù)研究關(guān)注的是非生物因子如溫度和光照強(qiáng)度對荒漠藍(lán)藻生長的影響,而荒漠藍(lán)藻在培養(yǎng)過程中是否會引起培養(yǎng)水體微環(huán)境(pH和電導(dǎo)率)的變化,pH和電導(dǎo)率的變化是否反過來影響荒漠藍(lán)藻的生長,仍鮮見報(bào)道。 

  中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院(以下簡稱西北研究院)趙洋研究員團(tuán)隊(duì)以分離于騰格里沙漠藍(lán)藻結(jié)皮中的優(yōu)勢荒漠藍(lán)藻——具鞘微鞘藻(Microcolus vaginatus)和念珠藻(Nostoc carneum)為對象,探索了實(shí)驗(yàn)室條件下接種密度對荒漠藍(lán)藻生長和培養(yǎng)水體pH及電導(dǎo)率的影響。結(jié)果顯示:隨著接種密度的增加,具鞘微鞘藻和念珠藻生長進(jìn)入穩(wěn)定期的時(shí)間提前。在生長初期,具鞘微鞘藻在0.35、0.95 mg·L-1密度下的干重顯著高于2.13、6.59、13.42 mg·L-1密度下的干重,生長后期則相反。在生長前期和后期,念珠藻在0.04~0.32 mg·L-1密度下的干重和總質(zhì)量均顯著高于0.86~2.59 mg·L-1密度下;具鞘微鞘藻在6.59~13.42 mg·L-1密度下的總質(zhì)量顯著高于0.35~2.13 mg·L-1密度下;在相同接種密度條件時(shí),具鞘微鞘藻的總質(zhì)量顯著高于念珠藻(P<0.05)。兩種藍(lán)藻的生長均提高了培養(yǎng)水體pH(圖1),但降低了電導(dǎo)率(圖2)。具鞘微鞘藻和念珠藻的總質(zhì)量與接種密度呈冪相關(guān)和二項(xiàng)式相關(guān),培養(yǎng)水體pH與兩種藍(lán)藻的干重均呈線性相關(guān)。接種密度顯著影響具鞘微鞘藻和念珠藻生長,兩種藍(lán)藻的大量繁殖是水體pH升高和電導(dǎo)率下降的主要因素。建議在進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)時(shí)兩種荒漠藍(lán)藻的接種密度范圍分別為6.59~13.42 mg·L-10.04~0.32 mg·L-1。 

  該成果以“兩種荒漠藍(lán)藻生長特征及其對培養(yǎng)水體微環(huán)境的影響”為題發(fā)表于《中國沙漠》2023年第1期。西北研究院碩士研究生王楠為論文第一作者,趙洋研究員為論文通訊作者。該研究獲國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(32171630)、中國科學(xué)院西部之光重點(diǎn)項(xiàng)目共同資助。

  文章鏈接

 

1 不同接種密度下具鞘微鞘藻和念珠藻水體pH變化特征(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。差異顯著性:***,P<0.001 

2 不同接種密度下具鞘微鞘藻和念珠藻電導(dǎo)率變化特征(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤,差異顯著性:*,P < 0.05;***,P<0.001;NS,P>0.05 

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