生物土壤結皮固沙理論與實踐

作者：周曉兵,張丙昌,張元明

摘要：生物土壤結皮是由土壤微生物、藻類、地衣和苔蘚等孢子植物類群與土壤顆粒形成的有機復合體,在全球干旱區地表廣泛分布,是干旱地表生物覆被層的主要構建者。生物土壤結皮是荒漠植物群落演替的先鋒類群,能夠提高荒漠地表的穩定性,固定碳和氮等營養元素,增加土壤肥力,并在保持土壤水分方面發揮重要作用,因此在干旱區受損地表的生態修復方面具有廣闊的應用前景。通過分析組成生物土壤結皮的物種更替與維持其結構的膠結方式轉變之間的生態關系,闡釋了生物土壤結皮固沙的生物學基礎,提出在人工結皮恢復實踐中,應選擇以本地優勢物種(如具鞘微鞘藻、齒肋赤蘚和銀葉真蘚等)為目標種的生態學原則,并通過對目標物種的純化、培養,完成由實驗室至溫室的擴繁過程,實現逐級擴大生產,為野外固沙應用提供充足種源。闡述了結皮野外接種恢復的最適物種組成、物理化學方式結合的組合模式,提出應從地表穩定性、土壤養分和結皮物種多樣性等方面進行生長狀況評估,梳理了中國在結皮人工恢復領域的研究進展和面臨的問題與挑戰,闡釋了利用人工培養生物土壤結皮開展生態修復的應用前景。

發文機構：中國科學院新疆生態與地理研究所荒漠與綠洲生態國家重點實驗室

關鍵詞：生物土壤結皮物種組成人工擴繁生態修復干旱荒漠區biological soil crustsspecies compositionartificial mass cultivationecological restorationdesert area

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