侵蝕條件下生物結(jié)皮對坡面土壤碳氮的影響

孟杰，卜崇峰，2?，李莉，張興昌，2，孫占鋒，張小軍

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，712100，陜西楊凌;2.中國科學(xué)院水利部 水土保持研究所，712100，陜西楊凌;3.《中國水土保持》雜志社，450003，鄭州)

干旱缺水與水土流失是我國黃土高原地區(qū)面臨的最為突出的生態(tài)環(huán)境問題，嚴(yán)重影響和制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展。受地理位置和氣候的影響，黃土高原北部水蝕風(fēng)蝕交錯帶(E 103°33'～113°53'，N35°20' ～ 40°10')是黃土高原土壤侵蝕最為劇烈的地區(qū)［1］，也是黃河下游河道泥沙的主要源區(qū)，一直以來是國家開展生態(tài)環(huán)境綜合整治的重點(diǎn)和難點(diǎn)區(qū)域。水土流失不僅加劇了水資源供需矛盾、造成土壤質(zhì)量退化和土地生產(chǎn)力下降，而且會引起土壤養(yǎng)分的運(yùn)移、分布和流失，進(jìn)而造成環(huán)境惡化及農(nóng)業(yè)面源污染。土壤侵蝕伴隨著土壤養(yǎng)分的流失，影響土壤侵蝕的因素也就構(gòu)成了土壤養(yǎng)分流失的主要因素，如降雨特征、土壤性質(zhì)、地表狀況和土地利用方式等［2］。生物結(jié)皮是由土壤微生物、藻類、地衣及苔蘚等微小生物組分與表層土壤長期相互作用而形成的復(fù)合生物土壤層，具有穩(wěn)定土壤表面、改善土壤理化性質(zhì)、提高土壤抗水蝕或風(fēng)蝕能力等重要生態(tài)功能［3-4］。近年來，我國黃土高原地區(qū)生物結(jié)皮的研究逐步引起了廣大學(xué)者的重視，并取得了諸多成果，主要涉及生物結(jié)皮特征及其對土壤理化性質(zhì)的影響［5-8］、對土壤水分入滲的影響［9-10］、生物結(jié)皮的抗沖性［11-12］、分布特征及其影響因素［13-15］，以及生物結(jié)皮的人工培育技術(shù)及其水土保持效應(yīng)等［16］。生物結(jié)皮作為黃土高原坡地的典型地表覆被物，一方面結(jié)皮組成生物會通過固碳、固氮作用增加土壤養(yǎng)分，另一方面生物結(jié)皮通過減少土壤侵蝕，對土壤養(yǎng)分起保蓄作用;因此，探討侵蝕條件下生物結(jié)皮對坡面土壤養(yǎng)分分布特征的影響，對認(rèn)識結(jié)皮的生態(tài)功能和開展生態(tài)環(huán)境治理具有重要的理論和實(shí)踐意義。因此，筆者以水蝕風(fēng)蝕交錯區(qū)六道溝小流域自然條件下發(fā)育的生物結(jié)皮為對象，通過野外小區(qū)對比試驗(yàn)，分析有、無生物結(jié)皮坡面土壤侵蝕狀況和土壤碳氮的分布特征，旨在明確該區(qū)生物結(jié)皮的生態(tài)功能，為保護(hù)和利用生物結(jié)皮資源提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

陜西省神木縣以西14 km處的六道溝小流域(E 110°21' ～ 110°23'，N 38°46' ～ 38°51')海拔1 081～1 274 m，流域面積6.89 km2，主溝道長4.21 km。流域北依長城，地處毛烏素沙漠邊緣，南靠黃土丘陵區(qū)，地形特點(diǎn)為典型的蓋沙黃土丘陵區(qū)，屬于中溫帶半干旱氣候，年均氣溫7～9℃，盛行風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，年平均風(fēng)速2.2 m/s;多年平均降雨量400 mm左右，且年內(nèi)、年際變化較大，其中6—9月份的降雨量占全年降雨量的70% ～80%［1］。該區(qū)土壤侵蝕全年進(jìn)行，平均水蝕模數(shù)15 000 t/(km2·a)，其中7—8月水蝕量占全年的93.41%，平均風(fēng)蝕模數(shù)3 200 t/(km2·a)，其中4—5月風(fēng)蝕量占全年的96.49%［17］。流域內(nèi)主要土壤類型分為4個土類，分別為黃土正常新成土、紅色正常新成土、干潤砂質(zhì)新成土和淤積人為新成土。流域天然植被多已遭到嚴(yán)重破壞，現(xiàn)以人工植被和退耕荒坡地演替植被為主，主要為苜蓿(Medicago sativa)、長芒草(Stipa bungeana)、檸條(Caragana korshinskii)等;農(nóng)作物主要有谷子(Setaria italica)、玉米(Zea mays)、馬鈴薯(Solanum tuberosum)和大豆(Glycine max)等。

1.2 研究方法

1.2.1 試驗(yàn)小區(qū)設(shè)置 在流域內(nèi)選擇一坡面(E110°21'46.2″，N38°47'39.9″，海拔 1 196 m)修建徑流小區(qū)，大小為4 m×2 m，坡向北偏東，坡度為15°，各小區(qū)的大小、坡向、坡度相同。試驗(yàn)設(shè)置2個處理，分別為生物結(jié)皮處理和無結(jié)皮(裸地)處理，各處理2次重復(fù)，共計(jì)4個小區(qū)。其中生物結(jié)皮處理為采集流域內(nèi)自然發(fā)育較好的生物結(jié)皮鋪設(shè)而成，采集過程中盡量保持生物結(jié)皮的完整性，鋪設(shè)時用鐵耙將土壤表面耙平耙細(xì)，以使結(jié)皮更好地與下伏土壤表面接觸，布設(shè)時間為2008年7月。生物結(jié)皮類型為苔蘚結(jié)皮，以真蘚(Bryum argenteum Hedw.)、尖葉對齒蘚(Didymodon constrictus(Mitt.)Saito)和狹網(wǎng)真蘚(Bryum algovicum Sendt.)為優(yōu)勢蘚種，其發(fā)育特征如表1所示。供試土壤為黃綿土(黃土正常新成土)，質(zhì)地為砂質(zhì)壤土，其黏粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.3%，粉粒22.1%，砂粒71.6%，土壤pH值為8.5左右。在各小區(qū)底部安裝徑流桶，用于天然降雨侵蝕泥沙和地表徑流的收集觀測，選取2009年的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析探討。

1.2.2 土樣采集與分析 于2009年10月(距小區(qū)布設(shè)已有436 d)，在每個小區(qū)的上坡位和下坡位分別進(jìn)行0～20 cm(生物結(jié)皮小區(qū)不含結(jié)皮層)土壤樣品采集，以0～2，2～5，5～10，10～15和15～20 cm分層，同一坡位多點(diǎn)取樣，同層土壤混勻作為分析樣。將土壤樣品運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，風(fēng)干后除去肉眼可見的碎石、植物殘體等雜質(zhì)，磨細(xì)過篩(1和0.25 mm)，裝入磨口玻璃瓶中備用。土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)用重鉻酸鉀容量法—外加熱法，速效磷(AP)采用0.5 mol/L NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法，速效鉀(AK)采用 NH4OAc浸提—火焰光度法測定［18］，土壤全氮(TN)采用KDY-9830全自動凱氏定氮儀測定，硝態(tài)氮(-N)和銨態(tài)氮(-N)采用1 mol/L KCl浸提—AA3連續(xù)流動分析儀測定，pH值采用精密酸度計(jì)測定(水土質(zhì)量比為1∶1)。所有分析指標(biāo)測定時取3個平行，結(jié)果以風(fēng)干土為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。

表1 生物結(jié)皮的基本特征Tab.1 Basic properties of biological soil crust

1.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析

土壤養(yǎng)分儲量(S)是指單位面積一定深度土壤養(yǎng)分的凈含量，用g/m2或mg/m2表示，計(jì)算式為

式中:B為土壤密度，g/cm3，取1.35計(jì)算;Hi為第i層的土壤深度，cm;Ci為第i層的土壤養(yǎng)分含量，g/kg或mg/kg;n為土壤的層數(shù)。

用SAS8.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物結(jié)皮對坡面水土流失的影響

大量研究［12，16，19-20］顯示，生物結(jié)皮可通過結(jié)皮生物體(如菌絲體、藻絲體和苔蘚假根等)及其分泌物將松散土粒緊密地纏繞和黏結(jié)在一起，并以自身的代謝方式改變土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤抗蝕性，因此，表現(xiàn)出顯著地減少風(fēng)蝕或水蝕效應(yīng)。苔蘚結(jié)皮是發(fā)育最為完善的生物結(jié)皮，其生物量較大，因此抗沖刷、抗侵蝕能力最強(qiáng)［12］。在本研究中，有、無結(jié)皮小區(qū)均以面蝕為主，無明顯細(xì)溝侵蝕現(xiàn)象，從觀測的數(shù)據(jù)來看，無結(jié)皮處理年侵蝕泥沙總量平均為134.1 t/km2，是生物結(jié)皮處理的16.2倍;而有無結(jié)皮之間徑流總量差異不明顯(圖1)。已有研究［12］發(fā)現(xiàn)，在坡度和沖刷強(qiáng)度相同的條件下，無結(jié)皮土壤徑流含沙量是全覆蓋結(jié)皮土壤的35倍。由此可見，生物結(jié)皮能顯著減少土壤侵蝕;然而，土壤侵蝕與土壤養(yǎng)分流失關(guān)系密不可分，在坡地土地利用方式下，侵蝕泥沙是土壤養(yǎng)分流失的主要載體［2］。1977年，E.F.Kleiner等［21］就已經(jīng)提出生物結(jié)皮對土壤養(yǎng)分的影響主要是通過降低土壤侵蝕實(shí)現(xiàn)的，因此，研究侵蝕環(huán)境下生物結(jié)皮對坡面土壤養(yǎng)分的影響具有十分重要的意義。

圖1 無結(jié)皮和生物結(jié)皮處理的泥沙量和地表徑流量Fig.1 Sediment yield and runoff of plots with and without biological soil curst

2.2 生物結(jié)皮對土壤碳氮的影響

生物結(jié)皮對土壤養(yǎng)分的積累主要是其固定效應(yīng)和保蓄效應(yīng)綜合作用的結(jié)果，其形成和發(fā)育對土壤養(yǎng)分尤其是土壤碳氮貢獻(xiàn)最大［22］。已有研究［23］顯示，對于以蘚類植物為主要生物組成的苔蘚結(jié)皮，由于苔蘚植物本身不具有固氮能力，其固氮活性主要是由生活在苔蘚假根周圍的少量固氮藍(lán)藻完成。

2.2.1 對土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響 圖2顯示，無論有無生物結(jié)皮，土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0～20 cm剖面上呈現(xiàn)逐漸遞減趨勢，其中以無結(jié)皮處理下坡位遞減趨勢最為明顯，從4.57 g/kg下降至1.95 g/kg;無論有無生物結(jié)皮，上坡位土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯高于下坡位。對于相同坡位下，土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均表現(xiàn)為生物結(jié)皮＞無結(jié)皮，其中下坡位有無結(jié)皮之間的差異最大，而且隨剖面深度的增加差異越明顯，原因是下坡位土壤侵蝕強(qiáng)烈，生物結(jié)皮能夠更好地發(fā)揮其對土壤養(yǎng)分的保蓄作用，這意味著生物結(jié)皮對下坡位土壤有機(jī)質(zhì)的積累具有更重要的意義。在不考慮坡位的前提下，對侵蝕環(huán)境下土壤有機(jī)質(zhì)在有無生物結(jié)皮之間的差異進(jìn)行分析(表2)，結(jié)果表明，2～5和5～10 cm土壤有無生物結(jié)皮之間差異均達(dá)到顯著水平(P＜0.05)，而表層0～2 cm土壤未達(dá)到顯著水平(P＞0.05)，其原因可能是由于裸地在試驗(yàn)期未受經(jīng)常性干擾，試驗(yàn)后期地表已出現(xiàn)了淺灰黑色的藻類結(jié)皮雛形(無明顯層次結(jié)構(gòu))，加之裸地地表接受一定的大氣降塵，會對本試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定影響。

圖2 生物結(jié)皮對坡面土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig.2 Effects of biological soil crust on slope soil organic matter

2.2.2 對土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響 圖3示出有無生物結(jié)皮下坡面土壤全氮的變化特征。總體來看，無論有無生物結(jié)皮，土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨土壤深度的增加呈減少趨勢;但減少幅度不同，其中有生物結(jié)皮時，上坡位和下坡位土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5 cm以下減少幅度較小，而無結(jié)皮處理下坡位減幅較大，從0.39 g/kg下降至0.23 g/kg，這與土壤有機(jī)質(zhì)分布規(guī)律相似。無論有無生物結(jié)皮，上坡位土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于下坡位;在相同坡位下，土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)都表現(xiàn)為:生物結(jié)皮＞無結(jié)皮。從表2可知:2～5和5～10 cm土壤有無生物結(jié)皮之間全氮含量差異均達(dá)到顯著水平(P＜0.05)，而表層0～2 cm土壤則未達(dá)到顯著水平(P＞0.05)，同前文土壤有機(jī)質(zhì)的影響分析一致。

圖3 生物結(jié)皮對坡面土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig.3 Effects of biological soil crust on slope soil total nitrogen

2.2.3 對土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響從土壤氮素形態(tài)分布來看，礦質(zhì)態(tài)氮(硝態(tài)氮和銨態(tài)氮)占土壤全氮的3.1% ～3.6%(本文數(shù)據(jù)計(jì)算)，其余則以有機(jī)氮形式存在。結(jié)合圖4(a)和表2可知:無論有無生物結(jié)皮，土壤硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0～20 cm剖面上總體呈現(xiàn)出增加趨勢;無論有無生物結(jié)皮，土壤硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)都表現(xiàn)為上坡位＞下坡位;對于相同坡位下，土壤硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)都表現(xiàn)為生物結(jié)皮＞無結(jié)皮，且上坡位下二者差異最大，說明上坡位生物結(jié)皮有利于土壤硝態(tài)氮的積累。肖波等［22］在該區(qū)開展了人工培育生物結(jié)皮下土壤養(yǎng)分積累效應(yīng)研究，發(fā)現(xiàn)生物結(jié)皮并沒有增加硝態(tài)氮隨徑流的流失的風(fēng)險，并且提出生物結(jié)皮表層較高的土壤養(yǎng)分含量可能導(dǎo)致泥沙養(yǎng)分流失強(qiáng)度加劇，與無結(jié)皮相比，經(jīng)過2年的培育生物結(jié)皮可減少土壤侵蝕約24%。然而，從本研究結(jié)果來看，自然發(fā)育的生物結(jié)皮控蝕能力明顯高于初期的人工結(jié)皮，這就意味著其對土壤養(yǎng)分保蓄作用也就越大;因此，生物結(jié)皮下硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯高于無結(jié)皮。對生物結(jié)皮下不同坡位之間，上坡位硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯高于下坡位，這與下坡位徑流沖刷強(qiáng)度較大以及硝態(tài)氮易隨徑流運(yùn)移流失有關(guān)。從表2可以看出，與無結(jié)皮相比，生物結(jié)皮下0～2和2～5 cm土壤硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著增加(P＜0.05)。這除了生物結(jié)皮對土壤養(yǎng)分的保蓄作用外，還可能與生物結(jié)皮向土壤釋放硝態(tài)氮有關(guān)［24］，同時由于硝態(tài)氮在黃綿土(砂質(zhì)壤土)中易發(fā)生遷移淋洗［25］，土壤硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨剖面土壤深度增加而表現(xiàn)出增加趨勢(圖4(a))。

土壤銨態(tài)氮是土壤礦質(zhì)態(tài)氮的主要形式，占90%左右。在0～20 cm剖面上，無論有無生物結(jié)皮，土壤銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)總體呈現(xiàn)出波動遞減趨勢(圖4(b));無論有無生物結(jié)皮，上坡位土壤銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于下坡位;對于相同坡位，整體來看有無結(jié)皮之間的差異無明顯規(guī)律。從表2可知，生物結(jié)皮下0～2 cm土壤銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)與無結(jié)皮之間差異不顯著(P＞0.05)，然而2～5 cm土壤有無結(jié)皮間差異顯著(P＜0.05)。究其原因:對于無結(jié)皮處理，試驗(yàn)初期由于強(qiáng)烈侵蝕而造成養(yǎng)分流失，但后期地表藻類結(jié)皮雛形可能會因土壤藻類的固氮作用使地表氮素增加;而對于生物結(jié)皮處理來講，試驗(yàn)期間結(jié)皮通過減蝕效應(yīng)保護(hù)土壤養(yǎng)分，同時也因快速生長可能吸收利用較多的銨態(tài)氮。W.Beyschlag等［24］研究發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)人工培養(yǎng)灰色念珠藻(Nostoc muscorum)結(jié)皮在前1～4周吸收了較多的銨態(tài)氮用于自身建成，而硝態(tài)氮與未接種處理相比變化不明顯，之后結(jié)皮處理表現(xiàn)為不同程度地釋放銨態(tài)氮和硝態(tài)氮，并認(rèn)為結(jié)皮氮素的釋放與結(jié)皮生長發(fā)育階段有關(guān)。關(guān)于研究區(qū)苔蘚結(jié)皮發(fā)育中可利用氮源形態(tài)、及其向土壤吸收或釋放氮素的機(jī)制是否同上述藻類結(jié)皮相似等問題都是今后研究的重要內(nèi)容。

表2 生物結(jié)皮對0～20 cm剖面土壤養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Tab.2 Effects of biological soil crust on soil nutrients in 0-20 cm profile

圖4 生物結(jié)皮對坡面土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig.4 Effects of biological soil crust on slope soil nitrate nitrogen and ammonium nitrogen

2.2.4 對土壤碳氮儲量的影響 從表2可知，侵蝕環(huán)境下生物結(jié)皮對坡面土壤碳氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響主要發(fā)生在0～10 cm土壤，為了明確地反映生物結(jié)皮的養(yǎng)分積累效應(yīng)，對有無生物結(jié)皮下0～10 cm土壤碳氮儲量進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果列于表3?？梢钥闯?無論有無生物結(jié)皮，上坡位土壤碳氮儲量大于下坡位(無結(jié)皮下銨態(tài)氮除外);對相同坡位下，土壤碳氮儲量表現(xiàn)為生物結(jié)皮大于無結(jié)皮(生物結(jié)皮下銨態(tài)氮除外)。就平均值來看，與無結(jié)皮相比，生物結(jié)皮下土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、硝態(tài)氮和銨態(tài)氮儲量分別增加了44.7%、18.2%、39.2%和4.33%。

表3 生物結(jié)皮對0～10 cm土壤碳氮儲量的影響Tab.3 Effects of biological soil crust on soil nutrients storage in the 0-10 cm soil layer

2.2.5 土壤碳氮指標(biāo)之間的相關(guān)分析 在土壤生態(tài)系統(tǒng)中，碳氮之間的關(guān)系十分緊密。從表4可知，土壤有機(jī)質(zhì)與全氮有極顯著的正相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，有機(jī)質(zhì)與硝態(tài)氮和銨態(tài)氮之間也分別達(dá)到了極顯著正相關(guān)(P＜0.01)和顯著正相關(guān)(P＜0.05)。土壤全氮與銨態(tài)氮具有顯著的正相關(guān)關(guān)系(P＜0.05)，而與硝態(tài)氮無顯著的相關(guān)關(guān)系。土壤銨態(tài)氮與硝態(tài)氮之間無顯著的相關(guān)關(guān)系。

表4 土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、硝態(tài)氮和銨態(tài)氮之間的Pearson相關(guān)系數(shù)Tab.4 Pearson correlation coefficients among soil organic matter，total nitrogen，nitrate nitrogen and ammonium nitrogen

3 結(jié)論

1)生物結(jié)皮能顯著減少土壤侵蝕，平均減少量為93.8%，這對坡面土壤碳氮積累具有重要意義。

相同坡位下，0～20 cm剖面土壤有機(jī)質(zhì)和全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均表現(xiàn)為生物結(jié)皮大于無結(jié)皮;除表層0～2 cm土壤外，2～5和5～10 cm土壤有機(jī)質(zhì)和全氮在有無生物結(jié)皮之間的差異均達(dá)到顯著水平(P＜0.05);與無結(jié)皮相比，生物結(jié)皮下0～10 cm土壤有機(jī)質(zhì)和全氮儲量分別增加了44.7%和18.2%。

2)礦質(zhì)氮(硝態(tài)氮和銨態(tài)氮)占土壤全氮的3.1% ～3.6%。相同坡位下，0～20 cm剖面土壤硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)都表現(xiàn)為生物結(jié)皮大于無結(jié)皮，而銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)有無結(jié)皮之間的差異不明顯;生物結(jié)皮能顯著增加0～2和2～5 cm土壤硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)(P＜0.05)，這除了生物結(jié)皮對土壤養(yǎng)分的保蓄效應(yīng)外，還可能與生物結(jié)皮向土壤釋放硝態(tài)氮有關(guān)，由于銨態(tài)氮流失特征不同于硝態(tài)氮，加之生物結(jié)皮可能會利用或釋放銨態(tài)氮，使生物結(jié)皮對其影響表現(xiàn)出無明顯規(guī)律性;與無結(jié)皮相比，生物結(jié)皮下0～10 cm土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮儲量分別增加了39.2%和4.33%。

3)土壤有機(jī)質(zhì)與全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)有極顯著的正相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，與硝態(tài)氮和銨態(tài)氮之間也分別達(dá)到了極顯著和顯著正相關(guān)(P＜0.01和P＜0.05);土壤全氮與銨態(tài)氮有顯著的正相關(guān)關(guān)系(P ＜0.05)。

綜上所述，侵蝕環(huán)境下生物結(jié)皮發(fā)揮著重要的固土蓄肥功能，這對我國黃土高原生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)的水土流失治理和植被恢復(fù)重建具有重要的指導(dǎo)意義，利用生物結(jié)皮及其與植被的組合來防治土壤侵蝕和改善生態(tài)環(huán)境具有潛在的應(yīng)用價值。本研究是在特定侵蝕條件和結(jié)皮類型的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，然而生物結(jié)皮的發(fā)育具有明顯的時空異質(zhì)性，加之缺乏長期的監(jiān)測資料，所得的結(jié)論還有很大的局限性，針對不同研究尺度和生物結(jié)皮類型對坡面土壤碳氮的影響還亟待今后深入研究。

生物結(jié)皮蘚類組成鑒定得到河北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院趙建成教授和劉永英副教授的幫助，在此謹(jǐn)致謝忱!

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