生物结皮为荒漠化防治提供一条新方法和新思路

干旱少雨、降雨集中以及长期土地不合理利用所导致的植被退化和水土流失是水蚀荒漠化的主要原因，因此通过植树造林恢复地表植被是当前水蚀荒漠化防治的主要手段。然而，多年植树造林的经验表明，由于干旱半干旱地区降水不足、蒸发强烈，该地区土壤水分长期亏缺，因此植树造林的成活率较低，即便成活后也会由于长期水分供给不足而生长不良，最终形成“小老树”。大面积植树造林不仅不能形成有效的植被覆盖，反而会浪费深层土壤水分，形成土壤干层，使土壤水分亏缺和植被退化状况进一步加剧。近年来，相关学者开始认识到这一问题，建议以灌草代替乔木恢复地表植被，并提出了植被承载力（某地区所能承载的最大植被覆盖度）的概念。

植被稀疏是制约荒漠化地区生态恢复的关键因素，然而越来越多的研究者发现，在稀疏植被下或林间空地上，广泛发育着一种由细菌、真菌、苔藓、藻类和地衣等微生物与表层土壤相互复合形成的生物结皮。在黄土高原地区，生物结皮的厚度可达30 mm，覆盖度可达70%以上。生物结皮对高温、低温、紫外线以及养分贫瘠、干旱胁迫等逆境有很强的适应性和抵抗能力，普遍存在于干旱和半干旱地区，是荒漠化地区地表植被不可忽略的重要组成部分。生物结皮具有重要的生态功能：一方面，生物结皮可以通过固定碳氮、降低土壤pH、增加土壤微生物及酶活性等作用，提高土壤有机质和部分营养元素的含量与有效性；另一方面，生物结皮还可以改善土壤微结构、增加表层土壤的稳定性，降低土壤随风力和水力的侵蚀。生物结皮优异的适应能力和卓越的生态功能引起了生态学、水文学、水土保持学等相关科学家的关注，他们希望在荒漠化地区通过人工培育生物结皮的方法对裸露地表进行覆盖，为退化裸露土地披上“生物地毯”，从而为荒漠化防治提供一条新方法和新思路。