李继文,尹本丰,索菲娅,周晓兵,陶 冶,张 静,李永刚,张元明,*

1 新疆大学生命科学与技术学院, 乌鲁木齐 830046 2 荒漠与绿洲生态国家重点实验室, 中国科学院新疆生态与地理研究所, 乌鲁木齐 830011

水是限制荒漠生态系统生产力和植被演替的关键因素,水分的入渗和蒸发作为荒漠地表水文循环的重要环节深刻影响着降水在土壤中的再分配过程[1]。由于水分的限制,荒漠生态系统很难形成大面积连续分布的维管植物,但以蓝藻、地衣、苔藓等隐花植物组成的生物土壤结皮却能发育成荒漠地表的重要覆被类型,其盖度在部分区域可达70%以上[2]。生物土壤结皮除显著影响土壤养分、土壤结构外[3- 4],在地表水分的入渗、蒸发等水文过程中也扮演重要角色[5- 6],但对其在水分入渗和蒸发方面的研究结论还存在较大争议,主要观点为结皮对水分的入渗和蒸发过程具有促进作用[7- 10]、抑制作用[10-12]及无作用[13-16]3种观点。

藓类结皮作为生物土壤结皮的高级阶段,是生物土壤结皮的重要组成部分和生物量的最主要贡献者。与维管束植物不同,藓类植物多不具有维管束,属于典型的变水植物,能够随环境水分的变化而变化[17],在截留降水、涵养水源等方面扮演重要角色[18-21]。尤其对于荒漠藓类植物而言,为应对干旱少雨的恶劣环境,荒漠藓类植物在个体水平和群体水平上均表现出较强的环境适应性[22-26]。研究发现,在干燥环境中齿肋赤藓(Syntrichiacaninervis)叶片紧贴于茎,通过减少暴露于空气的表面积来减少水分蒸发,而其毛尖结构能够收集空气中的水分,较无毛尖齿肋赤藓毛尖能够多收集10.26%的凝结水量[27]。……