土壤结皮初探.doc

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生物土壤结皮初探
一．生物土壤结皮的概念
土壤结皮一般可分为物理结皮和生物结皮两种， 物理结皮通常是指在雨滴冲
溅和土壤粘粒理化分散的作用下， 土的风速， 这种微生境条件有可能帮助结皮有机体
渡过恶劣环境。 研究表明： 生物土壤结皮可以促进维管植物对营养元素 ( N 、P、
Ca 和 M g) 的吸收，分布于生物土壤结皮上的维管植物体内营养物质的含量较
高；蓝藻壳的分泌物常覆盖黏土颗粒，能截留 Fe、Cu 、M o 、Zn 、Co 、M n
及大分子营养物质， 并防止其渗入到土壤中； 生物土壤结皮中生物的腐烂分解可
增加土壤的有机质含量，以维持生长周期较短的先锋维管植物的生长。
但就两者的生长来看， 生物结皮与维管植物间的相关关系可能与两者的不同
生长发育阶段有关， 在结皮发育的早期， 两者呈正相关关系， 随着维管植物覆盖
的增加，位于下层的结皮盖度可能会因光照和水分等的竞争而降低。
对动物多样性的影响
由于土壤生物结皮的存在， 以生物土壤结皮为食的蚂蚁、 无脊椎动物以及一些沙
漠等足类甲壳类动物从生物土壤结皮中获得能量和蛋白质及其它营养物质。 改善
饮食结构和生境，使动物多样性大幅增加。
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对景观异质性的影响
在干旱半干旱景观中， “肥力岛”或“资源岛”现象广泛存在，水是干旱半干旱
区生物和非生物过程的决定性因子， 因此降水资源的再分配及与此相应的土壤资
源再分配（通过侵蚀和沉积）是“资源岛”形成最为主要的影响因素，生物结皮
与景观内的微地形变化相结合， 显著地改变了小尺度范围内水文循环和土壤侵蚀
过程，加速了景观中资源岛的形成，促进了景观异质性的发展。反过来，资源岛
的出现又会使景观中结皮覆盖处于不同演替阶段，从而表现出明显的空间异质
性。两者的这种反馈关系使干旱区不同尺度上的异质性表现得越发突出， 同样与
结皮相关的另一重要养分因子氮在自然营力 （主要指风力和水力）和人为干扰（放
牧、人类和交通工具的破坏） 的共同作用下， 对资源岛的形成和发展也起了十分
重要的作用。
对生态系统和景观变化评价和监测的影响
在干旱半干旱地区生态系统评价的过程中，结皮被作为一个十分重要的指
标， FAO/UNEP （土地覆盖分类系统）在其制定的《荒漠化制图和评价的暂行
方法》中将荒漠化类型分为七类， 其中土壤紧实和物理结皮是主要类型之一。 与
物理结皮相反， 由于生物土壤结皮改善了土壤结构， 增加了土壤肥力， 减少了土
壤侵蚀，因此常被作为生态系统稳定和退化生态系统恢复评价的重要指标之一，
考虑到结皮对生态系统的各方面影响， 在评价过中通常采用结皮的盖度和结皮的
组成作为量化指标。
对土壤水分循环的影响
生物土壤结皮对土壤水分循环的影响在很大程度上因地区而异。