具鞘微鞘藻规模化培养条件的优化

在干旱、半干旱地区土壤表面偶尔可以看到由微小生物形成的一层薄的黑绿色的结皮，这种结皮与表层土壤牢固地结合在一起，其主要组成部分是荒漠藻类中的蓝藻、绿藻、硅藻等(Booth，1941)。大量报道表明，泌糖丝状蓝藻是这些生物结皮中的优势种(Campbell，1979)，其中微鞘藻属(Microcoleus)无论在垂直分布还是在生态分布上都最广泛。张丙昌(2005)调查我国古尔班通古特沙漠生物结皮中藻类组成时，发现蓝藻种类占绝对优势，占藻类总种数的68.85%，而蓝藻又以丝状种类为优势，占67.86%，其中主要是微鞘藻。在我国沙坡头地区生物结皮中，微鞘藻也是主要优势种(胡春香等，2000)。在美国Colorado草原和大盆地，微鞘藻的生物量占总土壤藻生物量的95%以上(Campbell，1979;Belnap，1993)。

具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus Gom.)是一种丝状蓝藻，它的藻丝体分化出的藻殖段可以在土壤中迁移，因此，它可以占据适宜于自身生长和发育的有利生态位。胡春香等(2000)发现它在生物结皮的垂直分布上与爪哇伪枝藻(Scytonema javanicum(Kütz.)Born et Flah)和纤细席藻［Phormidium tenue(Menegh.)Gom.］具有互补性，S．javanicum主要分布在土壤藻壳中富藻层的最上层，P．tenue分布在富藻层的最下层，M．vaginatus分布得较广，主要分布在前面两层之间。

尽管土壤藻是荒漠生境的先锋拓殖生物，但是沙丘表面自然藻结皮的形成需要若干年才能完成。为了在流沙表面快速形成藻结皮来治理荒漠化，需要人为地接入适量的荒漠藻。因此，在固沙过程中提供足够的生物材料是进行大量培养荒漠藻所必不可少的。

但是，目前国内外规模化培养涉及到的领域大都限制在水产养殖等方面。除了水产养殖的饵料藻外，在经济藻的开发利用上也仅囿于几种藻，如螺旋藻、葛仙米、小球藻和盐藻等，而很少涉足荒漠藻。规模化培养荒漠藻的首要目的与现有其他藻的培养目的不同，后者主要用作虾、蟹、贝类的开口饵料或提取其中的有用物质或直接用作人类的保健食品，前者主要是利用活体藻在流沙上形成荒漠藻结皮。它们的培养物来源环境也不同，荒漠藻来自土壤而非水环境，它们要从原生土壤环境来适应水环境最后又回到土壤环境，作为中间关键环节的规模化培养，其培养条件也应该最优化，以便达到最佳的产投比。

本章重点介绍改良的荒漠藻大量培养方法，为荒漠化治理快速培养大量的微藻材料提供保证。