呂覓

有生命的地皮

秋日里一個(gè)涼爽的清晨，一輛滿載各國科學(xué)家的大篷車轟隆隆地駛過美國猶他州的峽谷地國家公園。這里沒有郁郁蔥蔥，入眼之處，滿是深褐色的大地。大篷車停了下來，剛下車，科學(xué)家們的注意力便被腳下的一塊與眾不同的地皮吸引住了。

這里的地表面覆蓋著大塊大塊厚厚的、凹凸不平的“補(bǔ)丁”，顏色像被大火炙烤過似的。這些 “補(bǔ)丁”是什么呢？

原來這些“補(bǔ)丁”叫生物土壤結(jié)皮，是由細(xì)菌、真菌等微生物群落與土壤結(jié)合形成的復(fù)合有機(jī)體。在世界其它地方，有些生物土壤結(jié)皮是由苔蘚、地衣和真菌和土壤結(jié)合后構(gòu)成。

不論哪種生物土壤結(jié)皮，它主要存在于旱地，一旦降水過后，微生物群會(huì)瘋狂地吸收水分。同時(shí)，它們還會(huì)為貧瘠的土壤固氮和碳，為荒漠里的植物提供了生存機(jī)會(huì)。另外，厚厚的結(jié)皮能牢牢地抓住土地，讓風(fēng)無法帶走這里的沙，巖石表面的結(jié)皮也延緩了巖石被侵蝕的速度。這里的風(fēng)甚至可以將人刮倒，但對(duì)這些小小的生物群落卻是無可奈何。

然而，盡管能抵御強(qiáng)風(fēng)，它們?nèi)允谴嗳醯?。牲畜、旅人、自行車、卡車的?jīng)過都會(huì)蹭掉結(jié)皮，留下裸露的地面，使土地逐漸荒漠化，而在荒漠化的土地，生物土壤結(jié)皮得更加困難，這樣就形成了惡性循環(huán)。即使在最適宜它生成的條件下，藍(lán)細(xì)菌需要大約5年時(shí)間才能重新給土地披上外衣，若是想讓苔蘚、地衣都繁茂起來，還得再等20年。如果是在特別干旱的地區(qū)，比如美國的加州死亡谷，科學(xué)家認(rèn)為若想這里的生物土壤結(jié)皮完全恢復(fù)需要250年。這還是在不考慮氣候變化的情況下。在氣候變得越來越糟的情況下，生物土壤結(jié)皮的恢復(fù)將會(huì)更加困難。

氣候變化模擬

為了了解生物土壤結(jié)皮如何應(yīng)對(duì)未來氣候變化，科學(xué)家做了模擬實(shí)驗(yàn)。

在科羅拉多高原上，美國地質(zhì)勘探局用帶電圍欄圈起一片臺(tái)地，以模擬試驗(yàn)生物土壤結(jié)皮如何應(yīng)對(duì)氣候變化。

臺(tái)地內(nèi)有多個(gè)試驗(yàn)區(qū)，不同的試驗(yàn)區(qū)的氣候條件各不相同，例如有的高溫、有的濕潤(rùn)、有的既高溫又濕潤(rùn)、有的高溫干旱等，科學(xué)家以此探究溫度和降水分別對(duì)生物土壤結(jié)皮的影響，以及二者共同作用下，生物土壤結(jié)皮會(huì)產(chǎn)生什么樣的變化。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不容樂觀的，無論是溫度升高還是降水增多都會(huì)給生物土壤結(jié)皮帶來毀滅性打擊，原本覆蓋著它們的土地不到一年就會(huì)變得光禿禿的。

西班牙科學(xué)家也做了類似實(shí)驗(yàn)，在西班牙有75%的地區(qū)都是旱地，他們對(duì)于解決旱地荒漠化問題有迫切需求。然而不幸的是，他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與美國地質(zhì)勘探局相似。

未來氣候似乎對(duì)生物土壤結(jié)皮不那么友好，但科學(xué)家們?nèi)员в邢ＭＨ蛟S多地區(qū)都在努力重建這些微生物群落，結(jié)果喜憂參半。雖然在美國新墨西哥州和猶他州同樣的實(shí)驗(yàn)毫無起色，而在中國，科學(xué)家們向荒漠噴灑了藍(lán)細(xì)菌后，卻成功地延緩了干旱土地的荒漠化。造成這樣差距的原因仍未知曉。

他山之石

既然本地的生物群沒有辦法自行解決，為何不引入其他地區(qū)的生物群落來幫助本地區(qū)解決問題呢？這是科學(xué)家的一個(gè)新思路。

具體的做法就是將現(xiàn)在生長(zhǎng)于高溫地區(qū)的生物群落引進(jìn)未來溫度會(huì)升高到的地區(qū)。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，假設(shè)在一個(gè)平均氣溫為40℃的地區(qū)生物土壤結(jié)皮的生物群落生長(zhǎng)良好，將它們移植到現(xiàn)在平均氣溫為38℃但在未來會(huì)變成40℃的地區(qū)，它們應(yīng)該也能夠繼續(xù)生存。盡管這個(gè)方法備受爭(zhēng)議，畢竟不知道引進(jìn)其他地區(qū)的生物后是否會(huì)破壞原有生態(tài)系統(tǒng)，但仍有一試的必要。

美國科學(xué)家們將更高溫的西南地區(qū)的生物土壤結(jié)皮經(jīng)過培養(yǎng)后移植到了猶他州試驗(yàn)區(qū)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)區(qū)土地已經(jīng)開始有了新的色彩，結(jié)皮已經(jīng)存活了下來，接下來的任務(wù)就是觀察它們會(huì)怎樣變化。相信原本耐高溫的它們?cè)谖磥須鉁厣吆笠材軌蛏妗?/p>

小小的生物群落也許能夠解決困擾人們?cè)S久的荒漠化問題，荒漠也有皮膚了！