3.1 前沿

生物结皮广泛分布于干旱和半干旱沙区,其分布面积几乎占到这类地区生物覆盖率的40%(Belnap,2006)。在较大的尺度上,生物结皮的分布受气候、土壤和降雨等因素的影响,不同区域所发育的生物结皮明显不同(Belnap,2001;Belnap,2006)。在较小的尺度上,其分布与微气候(Kidron等,2000)、植被状况(Li等,2003)、土壤元素(Bowker等,2005)、土壤水分(Eldridge,1997)和地形地貌特征(张元明等,2004;Li等,2010)密切相关。张元明等(2004)在古尔班通古特沙漠地区的研究发现,生物结皮对沙丘不同部位具有一定的选择性。Li等(2010)认为,沙丘微地貌特征的差异使生物结皮分布所需的非生物资源(如土壤性质或降尘等)发生改变,进而影响了生物结皮的种类组成和分布。然而,很少有研究关注由沙丘地形差异导致的沙丘表面气流变化与生物结皮发育之间的关系。

对研究区生物结皮的野外调查发现,其发育表现出明显的阶段性,其分布对沙丘不同地形部位具有一定的选择性(吴永胜等,2010a)。我们假设,风是影响生物结皮在沙丘不同部位分布的重要因子,由沙丘地形差异导致的气流变化与生物结皮的发育之间有关。为验证该假设,本文观测了典型固定沙丘纵断面表面气流和生物结皮的发育特征,讨论了风对生物结皮发育的影响。研究成果不仅加深我们对生物结皮发育和分布特征的认识,对脆弱生态系统的科学管理和生态修复也具有重要的意义。