陕北水蚀风蚀交错区生物结皮的形成过程与发育特征

• 作者: 卜崇峰 叶菁 孟杰 李金峰 袁方
• 来源期刊: 自然资源学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水蚀风蚀交错区 生物结皮 生物组成
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 所属期刊栏目: 资源评价
• 页码范围: 67-79
• 页数: 13页
• 分类号: S154.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11849/zrzyxb.2014.01.007

摘要

生物结皮的形成发育具有明显的时空分异性,荒漠地区的诸多研究结果不能直接推演至黄土高原地区.研究黄土高原生物结皮的形成过程与发育特征,是对全球生物结皮认知的重要补充,也是揭示其生态功能的基础.论文选择陕北黄土高原水蚀风蚀交错区的典型小流域,通过定位动态观察和全面调查测算,探讨生物结皮的发育过程.结果表明:①流域内生物结皮经历了由退耕裸地-物理结皮-生物结皮的发育阶段.退耕撂荒的第1年,物理结皮便迅速形成;第2年,土表颜色明显变深,藓结皮开始发育.流域内藓结皮占绝对优势,发育稳定后(15 a)覆盖度可达90％.②不同发育年限生物结皮的物种组成及种数差异很大.发育初期(＜6 a)发现苔藓植物2科4属5种,其中芦荟藓(Aloina rigida (Hedw.) Limpr.)和短喙芦荟藓(A.brevirostris (Hook.&Grev.) Kindb.)为先锋优势种.发育稳定的生物结皮(15 a)鉴定出苔藓植物2科8属13种.其中,丛藓科占6属8种,以对齿藓属(Didymodon)的尖叶对齿藓(D.constrictus (Mitt.) Saito)、黑对齿藓(D.nigrescens (Mitt.) Saito)、硬叶对齿藓尖叶变种(D.rigidulus Headw.var.ditrichoides (Hedw.)Zand.)所占种数最多.不同阶段的藓结皮均有藻类伴生,发育初期(＜6 a)的藓结皮中鉴定出藻类植物26科35属50种.③水热同期的雨季是生物结皮形成的关键时期发育2a的生物结皮厚度达到6.3 mm,超过稳定结皮厚度(9.8～11.8 mm)的50％,抗剪强度约30 kPa.发育初期(＜6 a),容重无明显变化(1.40～1.43 g·cm-3),发育稳定(15 a)后容重下降到1.0～1.3 g·cm-3.该区生物结皮的形成过程同荒漠区类似,但表现出发育速度快、稳定周期短的特点;藻类、苔藓组成及其优势种[坑形细鞘丝藻(Leptolyngbya foveolara)、尖叶对齿藓]与荒漠区明显不同.