全球旱地“活皮肤”，覆盖全球12%地表，每年防止释放7亿吨尘土

图为生物土壤结皮

为了治理土地荒漠化，守护人类的地球家园，科研人员们致力于研究调查各种植被，并在各种地区因地制宜地发展出了许多治理方式。其中有一种被称为全球旱地“活皮肤”，它覆盖着全球12%左右的地表，每年能够防止释放约7亿吨尘土，等于减少全球尘排放55%，可以称得上全球干燥和极寒地区治理土地荒漠化的“灵丹妙药”。这种旱地“活皮肤”就是生物土壤结皮。生物土壤结皮到底是什么，又能发挥怎样的作用呢？

图为生物土壤结皮

生物土壤结皮，也称为隐花土壤结皮或者微生物土壤结皮。之所以会得此名，是因为土壤微生物和藻类等隐花植物等在土壤最上层几毫米共同形成的薄层生物组织群落。生物土壤结皮主要存在于各大洲干燥和极寒地区的旷野地带，因为恶劣条件抑制了维管植物的生长，从而形成了大片空旷的荒地，这为生物土壤结皮的形成提供了必要的条件。

图为土壤

结皮的生物成分主要包括土壤细菌、微真菌，以及蓝藻等藻类、地衣和苔藓。蓝藻和绿藻通常首先在裸露的地面上定居繁殖，为接下来的地衣和苔藓的生长提供稳定的土壤层。土壤中的丝状蓝藻为结皮增加黏性，当气候湿润时，这些生物在土壤中移动并在其身后留下粘性物质，将土壤颗粒粘合到位，从而有效防止了土壤的水土流失，保持了土壤稳定、水分和肥力。

生物土壤结皮可根据结皮的形态分为四类。在偏温暖、少有冷冻气候且蓝藻占主导地位的地区，生物土壤结皮常常较为扁平。如果这些地区地衣或苔藓占主导地位的话，生物土壤结皮就偏向粗糙不平。在多冷冻和霜冻气候，蓝藻占主导地位的地区，生物土壤结皮常常形成一座座小尖峰，这些地区地衣或苔藓占主导地位时，结皮则形成颗粒状的土块。可以说，气候和土壤生物都会对生物土壤结皮的形成和外貌产生影响。

图为生物土壤结皮

尽管这些地区大多生存条件恶劣，大多数动植物都难以定居生存，不过生物土壤结皮中的微生物和藻类有着极强的环境适应性，使它们能够在地球上的极端地带栖息生存。例如，它们对水分的要求很低，仅仅依靠少量的降雨、雾和露水就能维持生命。此外，在干燥环境下它们还能够长时间暂停呼吸，一旦进入潮湿环境时，它们的代谢功能立即恢复运转。

生物土壤结皮在生态环境中发挥着至关重要的生态作用。它们是植被稀少地区固定碳的重要来源。土壤中的藻类生物将大气中的氮转化为有机化合物，并传送到周围的土壤中。结皮表面粗糙的结壳还能减缓雨水径流，增加了水渗入土壤的速度。在一点点零星降雨后，结皮的生物及其黏液就能够吸收其体积10倍的水分，然后将水缓慢释放到周围土壤，这些都是支撑荒漠地区其他物种的生存的重要生命之源，也为人类对荒地的治理提供了极其有效的方法。