论文部分内容阅读
沙漠化是我国最严重的生态问题之一,在一定程度上制约了当今社会的可持续发展。随着目前土地沙化面积不断扩大,沙漠化已经成为我国面临可持续发展的重要障碍[1]。对于防治沙漠化面积不断扩大,国际上许多国家都投入了大量的人力、物力进行研究,而利用微生物技术治理沙漠到目前为止还是一个探索中的问题。这是由于土壤结皮微生物的研究起步比较晚,研究程度不深,虽也有学者提出过应用土壤结皮微生物进行沙漠生态修复,但大多只是停留在理论研究阶段。这是因为微生物深刻的影响着环境,改变着环境,与环境一起相互依存,协同演化,但其与环境之间的相关规律并没有得到真正认识和工程应用。
本课题通过对鄯善库姆塔格沙漠及其毗邻地区的实地考察、取样分析和室内细菌培养实验,对土壤结皮和低等生命在沙漠化治理中的作用及意义进行必要的实验研究,并且选取鄯善境内的库姆塔格沙漠北部作为研究区。该沙漠是中国新疆境内的一个较大的沙漠,自地质历史时期形成以来不断向南迁移。其中的原因既有人为活动对地表植被的破坏,也与区域地质构造和地下丰富的沙质沉积物源有关。研究区是典型的沙漠生态系统与人类生存空间相互渗入、相互影响的地区。目前由于进年来的治沙效果,该沙漠进入了“绿不进,沙不退”的生态相持阶段。
课题研究的主要对象是鄯善境内的库姆塔格沙漠生物土壤结皮以及能够形成生物土壤结皮的微生物。研究期间,课题组共在该沙漠里9个采样点取得16个样品,其中3个是沙漠中心带的沙样,6个样品是沙漠过渡带沙样和部分土壤结皮样品,其余7个样品为沙漠边缘的沙样及生物土壤结皮样品。
对样品采用磷酸脂肪酸分析方法,得到了环境胁迫的脂肪酸类型;运用吖啶橙染色计数方法得出了该区的微生物丰度的数量级为107,其中水分和养分对微生物量的影响较为明显。应用微生物学培养方法,培养出5种结皮微生物,并对其中一种较为典型的人工治沙区结皮样品进行固沙保水实验及胞外粘多糖成分测定。
通过以上实验,我们初步认定这些结皮微生物具有一定的固沙保水功能,通过环境适应性测试,发现这些菌株在较大范围内的pH范围、Nacl浓度以及在不同的温度环境下生长良好。通过实验证明微生物具有很好的固沙功能,所以用微生物改良沙漠生态关系是乐观的。