荒漠蓝藻环境生物学与生物土壤结皮固沙

图书标准信息

• 作者 刘永定 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2013-07
• 版次 1
• ISBN 9787030302328
• 定价 138.00元
• 装帧 精装
• 开本 其他
• 纸张 胶版纸
• 页数 492页
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

　　《荒漠蓝藻环境生物学与生物土壤结皮固沙》内容均出自作者的研究成果。一部分偏重于对理论依据的阐释，属于环境生物学范畴，包括土壤藻、特殊的荒漠藻概略介绍，这些藻类适应干旱、风蚀、盐碱、紫外辐射、沙埋等特殊生境的机制，荒漠藻结皮的形成、结构、发育及胶结机制，荒漠藻结皮的固沙效应及其影响因素，人工藻结皮的抗压强度，土壤藻与拓殖成土及土壤肥力，藻结皮对土壤酶活性的影响；另一部分偏重于环境生态工程，包括荒漠藻藻种的大量培养、人工接种技术、荒漠藻综合固沙的技术及人工生物结皮的形成与发育、荒漠地区的水资源及其在荒漠藻人工结皮技术中的应用、生物结皮层肥岛有机质的形成特征和肥岛形成机制、生物结皮层对维管植物养分吸收和种子拦截作用、生物结皮层对沙土水分变化特征的影响、荒漠藻综合利用的各个方面和途径等。

【作者简介】

　　刘永定，中国科学院水生生物研究所研究员。目前主要从事的研究领域包括：1.湖泊富营养化和水华蓝藻的环境生物学，是国家973项目首席科学家、国家863责任专家组组长、国家环境重点课题首席科学家。2.土壤和荒漠藻类：对我国土壤和荒漠藻类的分布、荒漠表层结皮机理和藻壳早期发育过程进行了系统研究，在内蒙开展荒漠藻类的基础生物学和人工藻类结皮的试验研究获得成功，成功地首次完成藻类荒漠结皮的重视规模研究。3.空间生物学：受国家载人航天工程资助主持“空间通用培养箱的研制和空间生物学效应研究”，发现空间微重力条件和变重力过程对多种生物产生不同水平的生物学效应。4.微藻代谢生理和分子生物学。在国内外学术刊物发表论文200多篇、专著1部、译著1部；国际学术会议特邀、大会报告20多次。

【目录】

序
前言
第一篇荒漠藻类生物学与荒漠藻结皮
第1章土壤藻
1.1土壤藻的定义及沿革
1.2土壤藻的系统分类
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附动物生藻
参考文献
第2章荒漠藻
2.1荒漠藻类的研究进展
2.1.1荒漠藻类的系统分类学
2.1.2荒漠藻类的适应机制研究
2.1.3生物结皮的形成、发育和胶结机制
2.1.4环境生物学功能
2.1.5相关应用技术
2.2种类组成和分布
2.3垂直分布
2.3.1种类组成
2.3.2种类数的季节性变化
2.3.3生物量的垂直分布
2.3.4群落结构垂直变化
2.4影响荒漠藻生物量及其分布的环境因素
2.4.1影响荒漠藻生物量的环境因素
2.4.2影响荒漠藻分布的环境因素
参考文献
第3章荒漠藻类对盐胁迫的适应
3.1概述
3.1.1盐胁迫下细胞膨压或体积的控制
3.1.2盐胁迫下的渗透调节物质
3.1.3盐胁迫下离子动态平衡的维持
3.1.4盐胁迫下的能量供应
3.2外源糖类提高具鞘微鞘藻的盐耐受性
3.2.1盐胁迫下光合作用和叶绿素荧光变化
3.2.2盐胁迫对细胞离子浓度的影响
3.2.3酶活性变化
3.2.4胞内糖含量变化
3.3盐胁迫对具鞘微鞘藻碳代谢、脯氨酸和MDA含量的影响
3.3.1盐胁迫下的生长和胞外糖含量
3.3.2盐胁迫下胞内糖、脯氨酸和MDA含量的变化
3.3.3SS和SPS活性的变化
3.4盐胁迫对爪哇伪枝藻生理生化特性的影响
3.4.1光合特性
3.4.2盐胁迫对生长和胞内物质含量的影响
3.4.3盐胁迫对爪哇伪枝藻生长的影响
3.4.4盐胁迫对光合作用效率的影响
3.4.5盐胁迫下藻细胞内ROS和MDA的变化
3.4.6盐胁迫下藻细胞内抗氧化酶超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的变化
3.5外源性脯氨酸对爪哇伪枝藻抗盐性的影响
3.5.1外源性脯氨酸对盐胁迫下藻细胞生长和光合效率的影响
3.5.2外源性脯氨酸与盐胁迫下藻细胞的氧化伤害
3.5.3外源性脯氨酸对盐胁迫下藻细胞内抗氧化酶的影响
3.5.4外源性脯氨酸对盐胁迫下藻细胞内硝酸还原酶的影响
参考文献
第4章藻类对荒漠干旱环境的适应
4.1蓝藻对干旱的适应机制
4.1.1蓝藻对干旱的耐受性
4.1.2干旱耐受性和渗透适应
4.1.3蓝藻DNA对干燥的适应性
4.1.4蓝藻蛋白质对干旱的适应性
4.1.5蓝藻膜系统的适应性及水分置换假说
4.1.6基因的表达
4.2相对空气湿度对微鞘藻糖代谢及抗氧化系统的影响
4.2.1空气湿度的控制
4.2.2干旱胁迫下细胞总糖的变化
4.2.3干旱胁迫下胞内水溶性糖的响应
4.2.4干旱胁迫下细胞蔗糖含量的响应
4.2.5干旱胁迫下蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性的变化
4.2.6干旱处理条件下胞外水溶性总糖含量变化
4.2.7干旱胁迫处理下MDA含量的变化
4.2.8干旱胁迫下SOD活性的变化
4.2.9干旱胁迫下光合活性的变化
4.3失水吸水过程中微鞘藻光合活性的特性
4.3.1光合活性对失水的响应
4.3.2野外流沙接种试验
4.3.3光合恢复对离子缺失的响应
4.3.4外源糖对光合活性恢复的影响
参考文献
第5章荒漠藻类对强紫外线辐射的适应
5.1荒漠藻对UV辐射的适应
5.1.1UV辐射对藻类的影响
5.1.2UV辐射对藻类的损伤机制
5.1.3藻类对UV辐射的适应机制
5.2UV辐射对爪哇伪枝藻生理生化特性和超微结构的影响
5.2.1UV辐射对爪哇伪枝藻生长的影响
5.2.2UV辐射对爪哇伪枝藻光合活性的影响
5.2.3UV辐射对爪哇伪枝藻色素的影响
5.2.4UV辐射对爪哇伪枝藻生化组分的影响
5.3UV辐射对具鞘微鞘藻生理生化特性的影响
5.3.1UV辐射对具鞘微鞘藻光合色素及光合活性的影响
5.3.2UV辐射对具鞘微鞘藻可溶性蛋白含量的影响
5.3.3UV辐射对具鞘微鞘藻EPS产量和胞内总糖含量的影响
5.4荒漠藻类在结皮中的垂直分布对UV辐射的响应
5.4.1抗紫外色素、光合特性和DNA损伤修复能力对UV辐射的响应
5.4.2UV辐射诱导的不同藻类在结皮中的垂直生态位研究
5.4.3UV辐射引起的糖代谢变化研究
5.4.4抗性藻种抗UVB辐射机制研究
参考文献
第6章荒漠藻结皮的结构、发育与胶结机制
6.1荒漠藻结皮的精细结构与发育
6.1.1藻结皮的一般结构
6.1.2藻结皮结构的精巧性
6.1.3藻结皮的特征
6.2荒漠藻群落结构的时空分布与演替
6.2.1结皮中荒漠藻的群落结构和空间分布特征
6.2.2原生演替
6.3荒漠藻结皮的发育过程
6.3.1地形对藻结皮形成和发育的影响
6.3.2藻体在藻结皮形成和维持方面的作用
6.3.3藻结皮结构中微层理、硅藻层形成与环境的关系
6.3.4藻类与成土过程
6.4荒漠藻结皮的胶结机制
6.4.1藻体与基质结合方式
6.4.2藻体与基质吸附特性
6.4.3藻体生态位
6.4.4胶结物含量
6.4.5胶结物定性定位观察
6.4.6结皮强度的异质性
6.4.7胞外聚合物电荷分布
6.4.8胞外聚合物的定性分析
6.5藻结皮的发育
6.5.1人工藻结皮的发育过程
6.5.2人工藻结皮的生态修复功能
6.5.3人工藻结皮的野外生长发育
参考文献
第7章荒漠藻结皮的生物学
7.1荒漠土壤生物结皮的形成及其生态学意义
7.2人工接种荒漠藻在自然条件下的生长
7.2.1具鞘微鞘藻在草方格中的增殖速率
7.2.2具鞘微鞘藻在大块流沙中的增殖速率
7.2.3施肥条件下具鞘微鞘藻的生长速率
7.2.4具鞘微鞘藻在各种条件下生长的比较
7.3荒漠藻类在土壤结皮的形成和发育上的作用
7.3.1荒漠结皮对水分分布状况的影响
7.3.2荒漠生物结皮对土壤稳定性的影响
7.3.3生物结皮对荒漠生物群落演替的影响
7.3.4荒漠藻类同其他生物的关系
7.3.5结皮对干扰的适应能力
7.4土壤丝状蓝藻在荒漠治理中的作用研究
7.4.1丝状蓝藻的拓殖作用
7.4.2丝状蓝藻的固氮作用
7.4.3丝状蓝藻的重要产物
7.4.4荒漠土壤中藻类的特殊适应性
7.4.5土壤丝状蓝藻增加藻结皮的抗压强度和抗风蚀能力
参考文献
第8章风力胁迫对具鞘微鞘藻结皮光合活性的影响
8.1风力胁迫对含水量的影响
8.2风力胁迫对生物量的影响
8.3风力胁迫对细胞活力的影响
8.4风力胁迫对光合色素的影响
8.5风力胁迫对电子传递速率的影响
8.6风力胁迫对叶绿素荧光的影响
8.7风力胁迫对净光合速率的影响
参考文献

第二篇荒漠藻结皮技术及其工程化
第9章荒漠藻类综合固沙技术
9.1荒漠藻类与荒漠化治理概述
9.2荒漠藻类的工程化培养方法
9.2.1主要微藻培养系统
9.2.2荒漠藻培养系统工艺流程
9.2.3场地布局
9.2.4荒漠藻接种物（藻种）规模化培育
9.2.5荒漠藻接种物工厂化生产
9.3荒漠藻接种技术
9.3.1机械接种条件
9.3.2机械及其使用
9.3.3机械接种方法
9.4人工生物结皮的养护技术
9.5荒漠藻综合固沙的藻草灌（乔）方案与总体技术路线
9.6不同立地条件下的荒漠治理途径选择
9.6.1沙地植被恢复技术
9.6.2项目区造林分区配置
参考文献
第10章荒漠藻生物结皮原种及其性状
10.1荒漠藻的分离
10.1.1样品采集
10.1.2用液体培养基分离荒漠藻的方法
10.1.3固体培养基分离方法（平板分离法）
10.1.4本学科组分离纯化荒漠藻的方法
10.2荒漠藻的生长曲线和培养
10.2.1三种荒漠藻优势种的介绍
10.2.2三种荒漠藻优势种在室内液体培养基中的生长曲线
10.2.3三种荒漠藻优势种在温室大棚中的生长曲线
10.3荒漠藻的光合条件研究
10.3.1爪哇伪枝藻的光合特性
10.3.2微鞘藻的光合作用特性
10.4荒漠藻培养条件对荒漠藻的影响
10.4.1在循环培养池和光生物反应器中的生长曲线
10.4.2生物密度对具鞘微鞘藻生物量增长的影响
10.4.3更新率对具鞘微鞘藻生物量增长和胞外多糖产量的影响
10.4.4光照强度对具鞘微鞘藻生物量增长和胞外多糖产量的影响
10.4.5温度对具鞘微鞘藻生物量增长和胞外多糖产量的影响
参考文献
第11章荒漠藻的藻种规模化生产
11.1具鞘微鞘藻规模化培养条件的优化
11.1.1在循环培养池和光生物反应器中的生长曲线
11.1.2光生物反应器培养系统与培养条件
11.2荒漠藻的工程化培养
11.2.1工程化培养藻种的筛选
11.2.2工程化培养常用的藻种纯化方法
11.2.3工程化培养的培养基
11.2.4工程化培养的步骤
11.2.5工程化培养中的注意事项
11.2.6工程化培养池中藻类的生长
参考文献
第12章荒漠藻人工结皮的接种和藻结皮的形成与发育
12.1荒漠藻人工接种技术
12.1.1接种条件
12.1.2接种方法
12.1.3水分补给
12.2工程化机械接种技术
12.2.1机械接种条件
12.2.2机械设备
12.2.3接种方法
12.3野外人工藻结皮的培植与生长发育
12.3.1野外试验地部分气候条件
12.3.2野外人工藻结皮的培植及生物量变化
12.3.3三种荒漠藻各自的生长曲线及其混合藻形成结皮的生长曲线
12.3.4野外沙地人工藻结皮的生长和发育
12.3.5流动沙丘向半固定沙丘的转变
12.4结皮的形成与发育
12.4.1接种物在沙表面的生长
12.4.2藻结皮的形成及环境条件对结皮形成的影响
12.4.3藻结皮的发育
12.5沙漠地区生物结皮层人工促进技术研究
12.5.1人工促进生物结皮层养分含量的变化特征
12.5.2人工促进生物结皮层颗粒组成的变化
12.5.3人工促进生物结皮层对植被变化的影响
参考文献

第三篇荒漠藻人工结皮固沙与藻草灌生态修复的环境生态效益
第13章荒漠地区的水资源及其在荒漠藻人工结皮技术中的应用
13.1干旱区的水资源
13.1.1干旱区的水资源概况
13.1.2干旱区水资源的开发利用与生态建设
13.2干旱地区土地荒漠化及其防治
13.3荒漠藻人工藻结皮技术概况
13.3.1荒漠藻人工藻结皮技术的概念
13.3.2荒漠藻人工藻结皮技术的产生过程
13.4干旱区水资源合理开发利用与人工藻结皮技术的应用
13.4.1开展人工藻结皮水分利用状况的研究
13.4.2干旱区水资源利用在人工藻结皮技术中的应用
13.4.3充分利用天然降水（雾、露）资源
13.5雨露在藻结皮形成中的作用
13.5.1降露对人工藻结皮早期生长发育的影响
13.5.2降雨对人工藻结皮生长发育的影响
13.5.3人工藻结皮对露水的沉降作用
参考文献
第14章荒漠化及其防治
14.1防沙治沙基本概念
14.2防沙治沙基本理论
14.2.1风沙运动理论
14.2.2恢复生态学理论
14.2.3可持续发展理论
14.3防沙治沙基本技术
14.3.1流沙固定技术
14.3.2沙地植被的保护与恢复技术
14.3.3沙地人工植被的重建技术
14.4防沙治沙基本模式
14.5微型生物结皮对传统防沙治沙模式的补充
参考文献
第15章荒漠藻结皮固沙的研究
15.1荒漠藻类的固沙潜力
15.1.1结皮实验材料及方法
15.1.2生物量与藻结皮强度的关系
15.1.3藻结皮厚度与强度的关系
15.1.4不同藻种和藻种组合的抗风蚀能力
15.1.5尘埃与藻结皮强度
15.1.6死藻的抗风蚀性
15.1.7胁迫锻炼对藻结皮强度的影响
15.1.8其他隐花植物对藻结皮强度的影响
15.1.9小结
15.2利用荒漠藻进行荒漠化治理——荒漠藻类在环境工程及工农业生产中的应用前景
15.3胞外多糖在荒漠成土中的作用——从微鞘藻说起
15.4荒漠藻类进行固沙的初步研究——野外流沙结皮的形成及微藻群落的动态变化
15.4.1荒漠藻类形成人工结皮的初步研究（内蒙古呼和浩特树木园）
15.4.2野外3000m2范围内荒漠藻人工结皮试验（内蒙古达拉特旗实验站）

参考文献
第16章人工藻结皮的抗压强度
16.1试验区自然概况
16.2人工藻结皮的培植及生物量和抗压强度的测定
16.2.1野外试验组及其藻种配比设计
16.2.2人工藻结皮的培植
16.2.3生物量和抗压强度的测定
16.3藻结皮的生长
16.4野外人工藻结皮的生物量和抗压强度
16.5室内人工藻结皮的生物量和抗压强度
16.6讨论
参考文献
第17章土壤藻与拓殖成土及土壤肥力
17.1概述
17.2土壤微生物
17.2.1土壤微生物概况
17.2.2细菌
17.2.3放线菌
17.2.4真菌
17.2.5藻类
17.2.6原生动物
17.3土壤肥力
17.3.1土壤肥力的概念
17.3.2土壤肥力的综合指标
17.3.3土壤肥力的评价方法
17.4土壤藻类与土壤肥力
17.4.1概述
17.4.2藻类的固氮作用
17.4.3藻类对磷化合物的转化作用
17.4.4土壤微藻对贫瘠土壤的改良
17.5人工藻结皮对土壤化学性质的影响
17.5.1人工藻结皮对不同沙丘含水量和pH的影响
17.5.2人工藻结皮对不同沙丘营养的影响
17.6荒漠藻在沙漠中的拓殖成土作用
17.6.1荒漠藻类的拓殖作用
17.6.2微鞘藻胞外多糖在荒漠成土中的作用
参考文献
第18章藻结皮对土壤酶活性的影响
18.1土壤酶概述
18.1.1土壤酶的来源
18.1.2土壤酶的分布状态
18.1.3土壤酶的种类
18.1.4影响土壤酶的因素
18.1.5土壤微生物与土壤酶的关系
18.1.6土壤酶学的发展趋势
18.1.7土壤酶研究中存在的主要问题
18.2藻结皮与土壤酶活性
18.2.1库布齐沙漠流动沙丘和固定沙丘中土壤酶活性的比较
18.2.2人工藻结皮形成过程中的生物量变化
18.2.3人工具鞘微鞘藻结皮对土壤酶活性的影响
18.2.4人工纤细席藻结皮对土壤酶活性的影响
18.2.5讨论与小结
参考文献
第19章生物结皮层的“肥岛效应”
19.1生物结皮层“肥岛”特征
19.1.1生物结皮层“肥岛”的养分特征
19.1.2生物结皮层“肥岛”的物理特征
19.1.3生物结皮层“肥岛”生物酶活性变化
19.1.4生物结皮层微生物含量的变化
19.1.5沙地植被建立时间对生物结皮层“肥岛”特征的影响
19.2生物结皮层“肥岛”有机质的形成特征研究
19.2.1不同地区生物结皮层腐殖质组成的变化
19.2.2植被建立时间对生物结皮层腐殖质组成变化的影响
19.2.3不同取样位置生物结皮层腐殖质组成含量变化
19.2.4生物结皮层腐殖质组成的地带性变化探讨
19.3生物结皮层“肥岛”形成的机制研究
19.3.1生物结皮层颗粒物质来源探讨
19.3.2生物结皮层生长代谢对形成“肥岛”的影响
19.3.3生物结皮层“肥岛”的养分输入途径探讨
19.4生物结皮层对维管植物养分吸收和种子拦截作用
19.4.1生物结皮层土壤养分含量的变化
19.4.2生物结皮层对下层风沙土肥力的影响
19.4.3生物结皮层对当年生植物养分吸收的影响
19.4.4生物结皮层对多年生植物养分吸收的影响
19.4.5生物结皮层对维管植物种子拦截的影响
19.5生物结皮层对沙土水分变化特征的影响
19.5.1生物结皮层覆盖对自然含水量的影响
19.5.2生物结皮层覆盖对沙土蒸发特性的影响
参考文献

第四篇荒漠藻及其人工结皮在环境生态工程及工农业生产中的应用前景第20章荒漠藻的综合利用途径
20.1荒漠藻类和荒漠藻类的特殊应用物质
20.1.1荒漠藻类的重要产物
20.1.2蓝藻胞外多糖及其潜在应用
20.1.3荒漠藻类色素的应用研究
20.1.4荒漠藻胞外多糖的抗肿瘤活性研究
20.1.5生物工程（有效提取DNA的方法）
20.2荒漠藻类作为环境指示生物
20.2.1荒漠藻类作为环境指示物和先锋拓殖生物
20.2.2荒漠藻类在固沙上的应用研究
20.2.3荒漠藻类和荒漠藻类的特殊应用物质
参考文献