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古尔班通古特沙漠位于新疆准噶尔盆地腹地(44°11′～46°20′N，84°31′～90°00′E)，面积达4.88×104km2，海拔在300～600m之间，是我国最大的固定半固定沙漠。古尔班通古特沙漠(以下简称“古沙漠”)年平均降水量不超过150mm，沙漠腹地仅有70～100mm，且主要集中在春季；年平均蒸发量在2000mm以上；年均温6～10℃，≥10℃的活动年积温可达3000～5000℃；空气相对湿度平均50～60％。与我国其他沙漠相比，古沙漠中由白梭梭(Haloxylonpersicum)、梭梭(H.ammodendron)和其他沙生植物构成的灌木、小乔木群落广泛发育；同时，由于冬春有一定的融雪和雨水，使短命和类短命植物也获得一定发育。除此以外，该沙漠地表还有发育良好的生物土壤结皮。
荒漠地表生物土壤结皮是由土壤微生物、藻类、地衣和苔藓植物等孢子植物类群与土壤形成的有机复合体，它的形成使土壤表面在物理、化学和生物学特性上均明显不同于松散沙土，从而使其具有较强的抗风蚀、水蚀功能；同时，它也是干旱荒漠地区植被演替的重要基础。荒漠藻类作为荒漠半荒漠生态系统的先行者，在原始成土过程中，对荒漠土壤的形成起着关键作用，且能增加荒漠土壤中碳、氮和磷的含量，为其进一步转化为地衣结皮和苔藓结皮甚至维管植物的植入奠定了生物基础。而对于新疆准格尔盆地古尔班通古特沙漠中藻类，至今尚未有人进行过系统研究，因此，对该沙漠中藻类的研究不仅具有重要的理论意义，而且还具有极为重要的现实意义和实践价值。
本研究通过对古尔班通古特沙漠生物结皮的野外考察、采样、实验室培养、种类鉴定和生理实验，首次对该沙漠中藻类的种类组成、生态分布、季节变化等特征以及沙漠公路对生物结皮藻类的干扰作了较为详细的调查研究。在物种鉴定的基础上，对土生绿球藻(Chlorococcumhumicola)、鱼腥藻(Anabaenasp.)、眉藻(Calothrixsp.)、伪枝藻(Scytonemasp.)和具鞘微鞘藻(Microcolusvaginatus)进行了分离纯化，并进一步对土生绿球藻和鱼腥藻进行了生理培养。主要研究结果如下：
1.古尔班通古特沙漠藻类物种多样性高于国内其它荒漠地区，共有藻类植物148种，隶属于4门23科56属。其中，蓝藻(Cyanophyta)92种，占总种数的62.16％；其又以丝状种类为优势，占蓝藻总种数的62.88％；绿藻(Chlorophyta)27种，以单细胞种类和球形种类为主；硅藻(Bacillariophyta)23种，以脆杆藻属(Fragilaria)、舟形藻属(Navicula)和菱板藻属(Hantzschia)植物为主；此外，还有裸藻(Euglenophyta)6种。
2.研究区域中藻类优势科属较少，相比之下寡种科、属较多。优势科为颤藻科(Osicillatoriaceae)和色球藻科(Chroococcacals)，优势属有颤藻属(Osicillatoria)(含27种)、鞘丝藻属(Lyngbya)(含10种)、色球藻属(Chroococcus)(含9种)、舟形藻属(含9种)、集球藻属(Synechococcus)(含7种)和衣藻属(Chlamydomonas)(7种)。该区生物结皮藻类植物的优势种有具鞘微鞘藻、铜绿集球藻(Synechococcusaeruginosus)、惠氏色球藻(Chroococcuswestii)、小颤藻(Oscillatoriatenuis)和土生绿球藻，分布于沙漠所有发育有藻结皮的区域。
3.古尔班通古特沙漠不同地带的藻类物种多样性和群落组成均有不同。从物种多样性上看，沙漠中部藻类物种最为丰富，其次是北部和南部，而东部和西部则明显减少；在群落组成上，沙漠的不同地带均以蓝藻占明显优势，并且其物种多样性变化最大，变化趋势和整个藻类群落的变化趋势一致；绿藻、硅藻和裸藻在各个部位的藻类群落中均占劣势。
4.古尔班通古特沙漠沙垄不同部位藻类物种数不同，其变化趋势表现为：垄间低地＞背风坡＞迎风坡＞垄顶；在不同沙垄部位的不同土层中(0～5cm)，藻类的物种数和种类组成均有所差异；藻类生物量在沙垄不同部位总的变化趋势为迎风坡＞丘间低地＞背风坡＞垄顶，在不同沙垄部位垂直分布也非常不均，由表及里锐减。
5.该沙漠中藻类在春夏两季的差异主要表现在生物量上，春季藻类的生物量明显低于夏季。而在物种多样性上变化不大，春季为79种，夏季为73种，在种类组成上也基本相同。
6.研究区域中沙漠公路工程对结皮中藻类物种多样性和生物量干扰影响显著。方差分析结果表明，公路干扰对结皮中藻类物种数的影响呈极显著水平，p=0.007281；对结皮藻类生物量的影响呈显著水平，p=0.035944。
7.在室内培养的基础上，初步探讨了pH、光照强度、温度和三种不同浓度的K+、Ca2+、Mg2+等因子对土生绿球藻、鱼腥藻生长的影响。方差分析显示，pH和温度对土生绿球藻生长的影响极显著，Ca2+、Mg2+浓度影响显著，K+和光照强度影响不显著；Mg2+和pH值对鱼腥藻生长的影响呈极显著水平，K+、Ca2+对土生绿球藻生长的影响为显著水平，温度和光照强度对鱼腥藻的影响不显著。
总之，本文研究结果为进一步筛选出适宜当地立地条件的藻类优势物种及其搭配模式提供了基础资料和理论依据，为今后生物结皮藻类的后续研究提供了第一手资料，也为荒漠藻类的人工培养和野外植入的技术体系奠定了坚实的基础。