韦应欣,周利军,卜崇峰,骆 汉,鞠孟辰, 王 春,李亚红,郭 琦,李炳垠

(1.西北农林科技大学 水土保持研究所,陕西 杨凌 712100;2.中国科学院 水利部 水土保持研究所,陕西 杨凌 712100; 3.长江水利委员会 长江流域水土保持监测中心站,武汉 430010;4.黄河水利委员会 黄河上中游管理局,西安 710021)

生物土壤结皮(Biological Soil Crust，BSC，简称生物结皮)是由光合自养型的蓝藻、绿藻、地衣、苔藓类植物和异养型的真菌、细菌、古细菌等生物群落，通过菌丝体、假根和分泌物等与表层土壤颗粒胶结而成的复合体，结皮类型以藓结皮和藻结皮为主，藓结皮是以苔藓类植物为优势组成的生物结皮，通常呈绿色、金黄色、棕色或黑色，藻结皮是以蓝藻、绿藻为优势组成的生物结皮，通常比周围土壤的颜色黑，覆盖了旱区约40%的地表面积[1]。生物结皮作为具有光合活性的土壤—大气系统界面层，在光照条件下，固定大气中的CO2，其光合固定的碳是旱地碳输入的重要来源[2]，同时，也能通过其自身所包含的有机成分与生命体的呼吸作用向大气中释放CO2[3]。因此，生物结皮是影响干旱与半旱区生态系统碳循环过程的重要因素[4-5]。

在干旱半干旱区生态系统中，水分是主要的调控和限制因子，能够直接影响生物结皮的生理活性[6-8]。旱地土壤表面湿润时间的长短决定了生物结皮覆盖土壤的碳源—汇效应[6]。此外，生物土壤结皮存在净碳固定的“水分阈值”，低于阈值时出现碳损失，较好的水分条件有利于生物结皮的光合固碳过程[8]。水分充足条件下，温度是影响生物结皮覆盖土壤碳通量的关键因子[9]。……