荒漠藍藻環(huán)境生物學與生物土壤結(jié)皮固沙

序
前言
第一篇 荒漠藻類生物學與荒漠藻結(jié)皮
第1章 土壤藻
1.1 土壤藻的定義及沿革
1.2 土壤藻的系統(tǒng)分類
1.3 土壤藻的分布
1.3.1 土生藻
1.3.2 石生藻
1.3.3 穴居藻
1.3.4 冰雪藻
1.3.5 附植物生藻
1.3.6 附動物生藻
參考文獻
第2章 荒漠藻
2.1 荒漠藻類的研究進展
2.1.1 荒漠藻類的系統(tǒng)分類學
2.1.2 荒漠藻類的適應機制研究
2.1.3 生物結(jié)皮的形成、發(fā)育和膠結(jié)機制
2.1.4 環(huán)境生物學功能
2.1.5 相關(guān)應用技術(shù)
2.2 種類組成和分布
2.3 垂直分布
2.3.1 種類組成
2.3.2 種類數(shù)的季節(jié)性變化
2.3.3 生物量的垂直分布
2.3.4 群落結(jié)構(gòu)垂直變化
2.4 影響荒漠藻生物量及其分布的環(huán)境因素
2.4.1 影響荒漠藻生物量的環(huán)境因素
2.4.2 影響荒漠藻分布的環(huán)境因素
參考文獻
第3章 荒漠藻類對鹽脅迫的適應
3.1 概述
3.1.1 鹽脅迫下細胞膨壓或體積的控制
3.1.2 鹽脅迫下的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)
3.1.3 鹽脅迫下離子動態(tài)平衡的維持
3.1.4 鹽脅迫下的能量供應
3.2 外源糖類提高具鞘微鞘藻的鹽耐受性
3.2.1 鹽脅迫下光合作用和葉綠素熒光變化
3.2.2 鹽脅迫對細胞離子濃度的影響
3.2.3 酶活性變化
3.2.4 胞內(nèi)糖含量變化
3.3 鹽脅迫對具鞘微鞘藻碳代謝、脯氨酸和MDA含量的影響
3.3.1 鹽脅迫下的生長和胞外糖含量
3.3.2 鹽脅迫下胞內(nèi)糖、脯氨酸和MDA含量的變化
3.3.3 SS和SPS活性的變化
3.4 鹽脅迫對爪哇偽枝藻生理生化特性的影響
3.4.1 光合特性
3.4.2 鹽脅迫對生長和胞內(nèi)物質(zhì)含量的影響
3.4.3 鹽脅迫對爪哇偽枝藻生長的影響
3.4.4 鹽脅迫對光合作用效率的影響
3.4.5 鹽脅迫下藻細胞內(nèi)ROS和MDA的變化 
3.4.6 鹽脅迫下藻細胞內(nèi)抗氧化酶超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的變化
3.5 外源性脯氨酸對爪哇偽枝藻抗鹽性的影響
3.5.1 外源性脯氨酸對鹽脅迫下藻細胞生長和光合效率的影響
3.5.2 外源性脯氨酸與鹽脅迫下藻細胞的氧化傷害
3.5.3 外源性脯氨酸對鹽脅迫下藻細胞內(nèi)抗氧化酶的影響
3.5.4 外源性脯氨酸對鹽脅迫下藻細胞內(nèi)硝酸還原酶的影響
參考文獻
第4章 藻類對荒漠干旱環(huán)境的適應
4.1 藍藻對干旱的適應機制
4.1.1 藍藻對干旱的耐受性
4.1.2 干旱耐受性和滲透適應
4.1.3 藍藻DNA對干燥的適應性
4.1.4 藍藻蛋白質(zhì)對干旱的適應性
4.1.5 藍藻膜系統(tǒng)的適應性及水分置換假說
4.1.6 基因的表達
4.2 相對空氣濕度對微鞘藻糖代謝及抗氧化系統(tǒng)的影響
4.2.1 空氣濕度的控制
4.2.2 干旱脅迫下細胞總糖的變化
4.2.3 干旱脅迫下胞內(nèi)水溶性糖的響應
4.2.4 干旱脅迫下細胞蔗糖含量的響應
4.2.5 干旱脅迫下蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性的變化
4.2.6 干旱處理條件下胞外水溶性總糖含量變化
4.2.7 干旱脅迫處理下MDA含量的變化 
4.2.8 干旱脅迫下SOD活性的變化
4.2.9 干旱脅迫下光合活性的變化
4.3 失水?吸水過程中微鞘藻光合活性的特性
4.3.1 光合活性對失水的響應 
4.3.2 野外流沙接種試驗 
4.3.3 光合恢復對離子缺失的響應 
4.3.4 外源糖對光合活性恢復的影響 
參考文獻
第5章 荒漠藻類對強紫外線輻射的適應
5.1 荒漠藻對UV輻射的適應
5.1.1 UV輻射對藻類的影響
5.1.2 UV輻射對藻類的損傷機制
5.1.3 藻類對UV輻射的適應機制
5.2 UV輻射對爪哇偽枝藻生理生化特性和超微結(jié)構(gòu)的影響
5.2.1 UV輻射對爪哇偽枝藻生長的影響
5.2.2 UV輻射對爪哇偽枝藻光合活性的影響
5.2.3 UV輻射對爪哇偽枝藻色素的影響
5.2.4 UV輻射對爪哇偽枝藻生化組分的影響
5.3 UV輻射對具鞘微鞘藻生理生化特性的影響
5.3.1 UV輻射對具鞘微鞘藻光合色素及光合活性的影響
5.3.2 UV輻射對具鞘微鞘藻可溶性蛋白含量的影響
5.3.3 UV輻射對具鞘微鞘藻EPS產(chǎn)量和胞內(nèi)總糖含量的影響
5.4 荒漠藻類在結(jié)皮中的垂直分布對UV輻射的響應
5.4.1 抗紫外色素、光合特性和DNA損傷修復能力對UV輻射的響應
5.4.2 UV輻射誘導的不同藻類在結(jié)皮中的垂直生態(tài)位研究
5.4.3 UV輻射引起的糖代謝變化研究
5.4.4 抗性藻種抗UVB輻射機制研究
參考文獻
第6章 荒漠藻結(jié)皮的結(jié)構(gòu)、發(fā)育與膠結(jié)機制
6.1 荒漠藻結(jié)皮的精細結(jié)構(gòu)與發(fā)育
6.1.1 藻結(jié)皮的一般結(jié)構(gòu)
6.1.2 藻結(jié)皮結(jié)構(gòu)的精巧性
6.1.3 藻結(jié)皮的特征
6.2 荒漠藻群落結(jié)構(gòu)的時空分布與演替
6.2.1 結(jié)皮中荒漠藻的群落結(jié)構(gòu)和空間分布特征
6.2.2 原生演替
6.3 荒漠藻結(jié)皮的發(fā)育過程
6.3.1 地形對藻結(jié)皮形成和發(fā)育的影響
6.3.2 藻體在藻結(jié)皮形成和維持方面的作用
6.3.3 藻結(jié)皮結(jié)構(gòu)中微層理、硅藻層形成與環(huán)境的關(guān)系
6.3.4 藻類與成土過程
6.4 荒漠藻結(jié)皮的膠結(jié)機制
6.4.1 藻體與基質(zhì)結(jié)合方式
6.4.2 藻體與基質(zhì)吸附特性
6.4.3 藻體生態(tài)位
6.4.4 膠結(jié)物含量
6.4.5 膠結(jié)物定性定位觀察 
6.4.6 結(jié)皮強度的異質(zhì)性
6.4.7 胞外聚合物電荷分布
6.4.8 胞外聚合物的定性分析
6.5 藻結(jié)皮的發(fā)育
6.5.1 人工藻結(jié)皮的發(fā)育過程
6.5.2 人工藻結(jié)皮的生態(tài)修復功能
6.5.3 人工藻結(jié)皮的野外生長發(fā)育
參考文獻
第7章 荒漠藻結(jié)皮的生物學
7.1 荒漠土壤生物結(jié)皮的形成及其生態(tài)學意義
7.2 人工接種荒漠藻在自然條件下的生長
7.2.1 具鞘微鞘藻在草方格中的增殖速率
7.2.2 具鞘微鞘藻在大塊流沙中的增殖速率
7.2.3 施肥條件下具鞘微鞘藻的生長速率
7.2.4 具鞘微鞘藻在各種條件下生長的比較
7.3 荒漠藻類在土壤結(jié)皮的形成和發(fā)育上的作用
7.3.1 荒漠結(jié)皮對水分分布狀況的影響
7.3.2 荒漠生物結(jié)皮對土壤穩(wěn)定性的影響
7.3.3 生物結(jié)皮對荒漠生物群落演替的影響
7.3.4 荒漠藻類同其他生物的關(guān)系
7.3.5 結(jié)皮對干擾的適應能力
7.4 土壤絲狀藍藻在荒漠治理中的作用研究
7.4.1 絲狀藍藻的拓殖作用
7.4.2 絲狀藍藻的固氮作用
7.4.3 絲狀藍藻的重要產(chǎn)物
7.4.4 荒漠土壤中藻類的特殊適應性
7.4.5 土壤絲狀藍藻增加藻結(jié)皮的抗壓強度和抗風蝕能力
參考文獻
第8章 風力脅迫對具鞘微鞘藻結(jié)皮光合活性的影響
8.1 風力脅迫對含水量的影響
8.2 風力脅迫對生物量的影響 
8.3 風力脅迫對細胞活力的影響
8.4 風力脅迫對光合色素的影響
8.5 風力脅迫對電子傳遞速率的影響
8.6 風力脅迫對葉綠素熒光的影響
8.7 風力脅迫對凈光合速率的影響
參考文獻
第二篇 荒漠藻結(jié)皮技術(shù)及其工程化
第9章 荒漠藻類綜合固沙技術(shù)
9.1 荒漠藻類與荒漠化治理概述
9.2 荒漠藻類的工程化培養(yǎng)方法
9.2.1 主要微藻培養(yǎng)系統(tǒng)
9.2.2 荒漠藻培養(yǎng)系統(tǒng)工藝流程
9.2.3 場地布局 
9.2.4 荒漠藻接種物（藻種）規(guī)模化培育
9.2.5 荒漠藻接種物工廠化生產(chǎn)
9.3 荒漠藻接種技術(shù)
9.3.1 機械接種條件
9.3.2 機械及其使用
9.3.3 機械接種方法
9.4 人工生物結(jié)皮的養(yǎng)護技術(shù)
9.5 荒漠藻綜合固沙的藻?草?灌?（喬）方案與總體技術(shù)路線
9.6 不同立地條件下的荒漠治理途徑選擇
9.6.1 沙地植被恢復技術(shù)
9.6.2 項目區(qū)造林分區(qū)配置
參考文獻
第10章 荒漠藻生物結(jié)皮原種及其性狀
10.1 荒漠藻的分離
10.1.1 樣品采集
10.1.2 用液體培養(yǎng)基分離荒漠藻的方法
10.1.3 固體培養(yǎng)基分離方法（平板分離法）
10.1.4 本學科組分離純化荒漠藻的方法
10.2 荒漠藻的生長曲線和培養(yǎng)
10.2.1 三種荒漠藻優(yōu)勢種的介紹
10.2.2 三種荒漠藻優(yōu)勢種在室內(nèi)液體培養(yǎng)基中的生長曲線
10.2.3 三種荒漠藻優(yōu)勢種在溫室大棚中的生長曲線
10.3 荒漠藻的光合條件研究
10.3.1 爪哇偽枝藻的光合特性
10.3.2 微鞘藻的光合作用特性 
10.4 荒漠藻培養(yǎng)條件對荒漠藻的影響
10.4.1 在循環(huán)培養(yǎng)池和光生物反應器中的生長曲線
10.4.2 生物密度對具鞘微鞘藻生物量增長的影響
10.4.3 更新率對具鞘微鞘藻生物量增長和胞外多糖產(chǎn)量的影響
10.4.4 光照強度對具鞘微鞘藻生物量增長和胞外多糖產(chǎn)量的影響
10.4.5 溫度對具鞘微鞘藻生物量增長和胞外多糖產(chǎn)量的影響
參考文獻
第11章 荒漠藻的藻種規(guī)?；a(chǎn)
11.1 具鞘微鞘藻規(guī)模化培養(yǎng)條件的優(yōu)化
11.1.1 在循環(huán)培養(yǎng)池和光生物反應器中的生長曲線
11.1.2 光生物反應器培養(yǎng)系統(tǒng)與培養(yǎng)條件
11.2 荒漠藻的工程化培養(yǎng)
11.2.1 工程化培養(yǎng)藻種的篩選
11.2.2 工程化培養(yǎng)常用的藻種純化方法
11.2.3 工程化培養(yǎng)的培養(yǎng)基
11.2.4 工程化培養(yǎng)的步驟
11.2.5 工程化培養(yǎng)中的注意事項
11.2.6 工程化培養(yǎng)池中藻類的生長
參考文獻
第12章 荒漠藻人工結(jié)皮的接種和藻結(jié)皮的形成與發(fā)育
12.1 荒漠藻人工接種技術(shù)
12.1.1 接種條件
12.1.2 接種方法
12.1.3 水分補給
12.2 工程化機械接種技術(shù)
12.2.1 機械接種條件
12.2.2 機械設(shè)備
12.2.3 接種方法
12.3 野外人工藻結(jié)皮的培植與生長發(fā)育
12.3.1 野外試驗地部分氣候條件
12.3.2 野外人工藻結(jié)皮的培植及生物量變化
12.3.3 三種荒漠藻各自的生長曲線及其混合藻形成結(jié)皮的生長曲線
12.3.4 野外沙地人工藻結(jié)皮的生長和發(fā)育
12.3.5 流動沙丘向半固定沙丘的轉(zhuǎn)變
12.4 結(jié)皮的形成與發(fā)育
12.4.1 接種物在沙表面的生長
12.4.2 藻結(jié)皮的形成及環(huán)境條件對結(jié)皮形成的影響
12.4.3 藻結(jié)皮的發(fā)育
12.5 沙漠地區(qū)生物結(jié)皮層人工促進技術(shù)研究
12.5.1 人工促進生物結(jié)皮層養(yǎng)分含量的變化特征
12.5.2 人工促進生物結(jié)皮層顆粒組成的變化
12.5.3 人工促進生物結(jié)皮層對植被變化的影響
參考文獻
第三篇 荒漠藻人工結(jié)皮固沙與藻草灌生態(tài)修復的環(huán)境生態(tài)效益
第13章 荒漠地區(qū)的水資源及其在荒漠藻人工結(jié)皮技術(shù)中的應用
13.1 干旱區(qū)的水資源
13.1.1 干旱區(qū)的水資源概況
13.1.2 干旱區(qū)水資源的開發(fā)利用與生態(tài)建設(shè)
13.2 干旱地區(qū)土地荒漠化及其防治
13.3 荒漠藻人工藻結(jié)皮技術(shù)概況
13.3.1 荒漠藻人工藻結(jié)皮技術(shù)的概念
13.3.2 荒漠藻人工藻結(jié)皮技術(shù)的產(chǎn)生過程
13.4 干旱區(qū)水資源合理開發(fā)利用與人工藻結(jié)皮技術(shù)的應用
13.4.1 開展人工藻結(jié)皮水分利用狀況的研究
13.4.2 干旱區(qū)水資源利用在人工藻結(jié)皮技術(shù)中的應用
13.4.3 充分利用天然降水（霧、露）資源
13.5 雨露在藻結(jié)皮形成中的作用
13.5.1 降露對人工藻結(jié)皮早期生長發(fā)育的影響
13.5.2 降雨對人工藻結(jié)皮生長發(fā)育的影響
13.5.3 人工藻結(jié)皮對露水的沉降作用
參考文獻
第14章 荒漠化及其防治
14.1 防沙治沙基本概念
14.2 防沙治沙基本理論
14.2.1 風沙運動理論
14.2.2 恢復生態(tài)學理論
14.2.3 可持續(xù)發(fā)展理論
14.3 防沙治沙基本技術(shù)
14.3.1 流沙固定技術(shù)
14.3.2 沙地植被的保護與恢復技術(shù)
14.3.3 沙地人工植被的重建技術(shù)
14.4 防沙治沙基本模式
14.5 微型生物結(jié)皮對傳統(tǒng)防沙治沙模式的補充
參考文獻
第15章 荒漠藻結(jié)皮固沙的研究
15.1 荒漠藻類的固沙潛力
15.1.1 結(jié)皮實驗材料及方法
15.1.2 生物量與藻結(jié)皮強度的關(guān)系
15.1.3 藻結(jié)皮厚度與強度的關(guān)系
15.1.4 不同藻種和藻種組合的抗風蝕能力
15.1.5 塵埃與藻結(jié)皮強度
15.1.6 死藻的抗風蝕性
15.1.7 脅迫鍛煉對藻結(jié)皮強度的影響
15.1.8 其他隱花植物對藻結(jié)皮強度的影響
15.1.9 小結(jié)
15.2 利用荒漠藻進行荒漠化治理——荒漠藻類在環(huán)境工程及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用前景
15.3 胞外多糖在荒漠成土中的作用——從微鞘藻說起
15.4 荒漠藻類進行固沙的初步研究——野外流沙結(jié)皮的形成及微藻群落的動態(tài)變化
15.4.1 荒漠藻類形成人工結(jié)皮的初步研究（內(nèi)蒙古呼和浩特樹木園）
15.4.2 野外3000m2范圍內(nèi)荒漠藻人工結(jié)皮試驗（內(nèi)蒙古達拉特旗實驗站）
參考文獻
第16章 人工藻結(jié)皮的抗壓強度
16.1 試驗區(qū)自然概況
16.2 人工藻結(jié)皮的培植及生物量和抗壓強度的測定
16.2.1 野外試驗組及其藻種配比設(shè)計
16.2.2 人工藻結(jié)皮的培植
16.2.3 生物量和抗壓強度的測定
16.3 藻結(jié)皮的生長
16.4 野外人工藻結(jié)皮的生物量和抗壓強度
16.5 室內(nèi)人工藻結(jié)皮的生物量和抗壓強度
16.6 討論
參考文獻
第17章 土壤藻與拓殖成土及土壤肥力
17.1 概述
17.2 土壤微生物
17.2.1 土壤微生物概況
17.2.2 細菌
17.2.3 放線菌
17.2.4 真菌
17.2.5 藻類
17.2.6 原生動物
17.3 土壤肥力 
17.3.1 土壤肥力的概念
17.3.2 土壤肥力的綜合指標
17.3.3 土壤肥力的評價方法
17.4 土壤藻類與土壤肥力
17.4.1 概述
17.4.2 藻類的固氮作用
17.4.3 藻類對磷化合物的轉(zhuǎn)化作用
17.4.4 土壤微藻對貧瘠土壤的改良
17.5 人工藻結(jié)皮對土壤化學性質(zhì)的影響
17.5.1 人工藻結(jié)皮對不同沙丘含水量和pH的影響
17.5.2 人工藻結(jié)皮對不同沙丘營養(yǎng)的影響
17.6 荒漠藻在沙漠中的拓殖成土作用
17.6.1 荒漠藻類的拓殖作用
17.6.2 微鞘藻胞外多糖在荒漠成土中的作用
參考文獻
第18章 藻結(jié)皮對土壤酶活性的影響
18.1 土壤酶概述
18.1.1 土壤酶的來源
18.1.2 土壤酶的分布狀態(tài)
18.1.3 土壤酶的種類
18.1.4 影響土壤酶的因素
18.1.5 土壤微生物與土壤酶的關(guān)系
18.1.6 土壤酶學的發(fā)展趨勢
18.1.7 土壤酶研究中存在的主要問題
18.2 藻結(jié)皮與土壤酶活性
18.2.1 庫布齊沙漠流動沙丘和固定沙丘中土壤酶活性的比較
18.2.2 人工藻結(jié)皮形成過程中的生物量變化
18.2.3 人工具鞘微鞘藻結(jié)皮對土壤酶活性的影響
18.2.4 人工纖細席藻結(jié)皮對土壤酶活性的影響
18.2.5 討論與小結(jié)
參考文獻
第19章 生物結(jié)皮層的“肥島效應”
19.1 生物結(jié)皮層“肥島”特征
19.1.1 生物結(jié)皮層“肥島”的養(yǎng)分特征
19.1.2 生物結(jié)皮層“肥島”的物理特征
19.1.3 生物結(jié)皮層“肥島”生物酶活性變化
19.1.4 生物結(jié)皮層微生物含量的變化
19.1.5 沙地植被建立時間對生物結(jié)皮層“肥島”特征的影響
19.2 生物結(jié)皮層“肥島”有機質(zhì)的形成特征研究
19.2.1 不同地區(qū)生物結(jié)皮層腐殖質(zhì)組成的變化
19.2.2 植被建立時間對生物結(jié)皮層腐殖質(zhì)組成變化的影響
19.2.3 不同取樣位置生物結(jié)皮層腐殖質(zhì)組成含量變化
19.2.4 生物結(jié)皮層腐殖質(zhì)組成的地帶性變化探討
19.3 生物結(jié)皮層“肥島”形成的機制研究
19.3.1 生物結(jié)皮層顆粒物質(zhì)來源探討
19.3.2 生物結(jié)皮層生長代謝對形成“肥島”的影響
19.3.3 生物結(jié)皮層“肥島”的養(yǎng)分輸入途徑探討
19.4 生物結(jié)皮層對維管植物養(yǎng)分吸收和種子攔截作用
19.4.1 生物結(jié)皮層土壤養(yǎng)分含量的變化
19.4.2 生物結(jié)皮層對下層風沙土肥力的影響
19.4.3 生物結(jié)皮層對當年生植物養(yǎng)分吸收的影響
19.4.4 生物結(jié)皮層對多年生植物養(yǎng)分吸收的影響
19.4.5 生物結(jié)皮層對維管植物種子攔截的影響
19.5 生物結(jié)皮層對沙土水分變化特征的影響
19.5.1 生物結(jié)皮層覆蓋對自然含水量的影響
19.5.2 生物結(jié)皮層覆蓋對沙土蒸發(fā)特性的影響
參考文獻
第四篇 荒漠藻及其人工結(jié)皮在環(huán)境生態(tài)工程及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用前景第20章 荒漠藻的綜合利用途徑
20.1 荒漠藻類和荒漠藻類的特殊應用物質(zhì)
20.1.1 荒漠藻類的重要產(chǎn)物
20.1.2 藍藻胞外多糖及其潛在應用
20.1.3 荒漠藻類色素的應用研究
20.1.4 荒漠藻胞外多糖的抗腫瘤活性研究
20.1.5 生物工程（有效提取DNA 的方法）
20.2 荒漠藻類作為環(huán)境指示生物
20.2.1 荒漠藻類作為環(huán)境指示物和先鋒拓殖生物
20.2.2 荒漠藻類在固沙上的應用研究
20.2.3 荒漠藻類和荒漠藻類的特殊應用物質(zhì)
參考文獻