通过接种丝状固沙蓝藻,在荒漠地区构建人工蓝藻结皮是我国率先采用的一种新型荒漠化防治方法。干旱是接种后蓝藻面临的最严苛的环境胁迫因子,不仅会对藻体造成各种损伤,影响藻种存活率,还会影响人工结皮的形成及发育演替速率。蓝藻及蓝藻结皮对荒漠逆境适应机理的研究,不仅是整个工程的理论基础,同时也是后期制定维护方案的重要依据。本研究从野外荒漠地区自然结皮中分离纯化一株优势丝状蓝藻,对其进行形态及分子学鉴定,并以该藻为研究对象,模拟干旱条件,研究干旱时间及干旱重吸水对蓝藻生理生化的影响,主要研究结果如下:(1)利用平板培养法,经过多次转接,从内蒙古达拉特旗实验区自然结皮中分离得到一株荒漠蓝藻。显微镜下观察显示,藻体呈蓝绿色,丝状,藻丝外有一层透明胶鞘,在藻丝端部有帽状体。该藻在野外结皮样品中呈束状生长,藻丝束外部具有公共胶被,然而将该藻分离纯化并室内液体培养后,该公共胶被消失。16S rDNA基因序列同源性分析结果表明,该藻与具鞘微鞘藻(Microcoleus Vaginatus)的同源性最高。通过形态学鉴定及分子鉴定结果的综合分析,确定该藻为具鞘微鞘藻。(2)对具鞘微鞘藻进行不同干旱时间处理,结果发现,干旱6天对具鞘微鞘藻生理生化活性无明显影响;干旱10天藻体开始出现轻微损伤,MDA含量显著增加。干旱处理6天、10天的具鞘微鞘藻在重吸水后,其光合活性可以恢复到接近刚接种状态。长期干旱(20天、24天)会对藻体造成不可逆损伤,生物量明显下降,Yield、Fv/Fm显著降低,MDA含量持续增加,呼吸作用略有下降,类胡萝卜素含量增加。该研究结果说明,在接种后10天内予以适量补水,有利于提高蓝藻成活率。(3)将液体培养的具鞘微鞘藻接种于流沙,构建室内人工蓝藻结皮。对人工蓝藻结皮干旱处理1天后,结皮胞外多糖含量明显增加;完全干燥时,结皮蓝藻代谢活动停止,结皮生物量及胞外多糖含量保持在一个相对稳定水平。重吸水后,结皮初始荧光Fo迅速恢复;光合活性(Fv/Fm)按照函数y=ax/(b+x)逐渐上升并达到稳定;结皮光合活性随着水分的增加逐渐增加。