小石榴说科普·新疆秘境寻踪丨沙漠也有“皮肤”，你信吗？

　　天山网-新疆日报记者 谢慧变

　　茫茫沙漠中，滴几滴水，就可以看到一片黑黢黢的可能已经干了的植物在几秒钟内由黑变绿，迅速展叶复活。如果不是亲眼所见，几乎没有人会相信。

　　中国科学院新疆生态与地理研究所的科研人员用科学研究揭秘了这一事实。

　　那片黑黢黢的，可能用手一捏就碎的“东西”，被称为生物土壤结皮，它像“皮肤”一样附着在古尔班通古特沙漠表面。研究表明，因为这层结皮的存在，哪怕是遇到10级以上的大风，地表都不易起沙，被形象地称为沙漠“皮肤”。

野外干状态的齿肋赤藓。中国科学院新疆生态与地理研究所供图

　　沙漠“皮肤”不仅像人的皮肤一样，可以进行呼吸、排泄、生产，维护着荒漠生态系统的稳定，还可以“变色”。

　　新疆生地所研究员张元明20多年前偶然发现了这一秘密，此后便开始研究沙漠“皮肤”的奥秘。他发现，“变色”是因为组成结皮的优势物种——荒漠藓类植物是一种对外界水分变化十分敏感的生物。

　　在干旱缺水的状态下，藓类植物处于休眠状态，呈黑褐色，一旦遇到可利用的水分，便会在几秒钟内迅速舒展叶片，由黑变绿。另外，有研究表明，荒漠藓类植物失水率98%时也不会因缺水而死亡，“干而不死，死而复生”是它们的又一称号。

　　这层“皮肤”高1毫米到5厘米，有平的、皱的、黑的、黄的，虽其貌不扬，内里却大有乾坤：既有单细胞生物，也有多细胞生物；既有丝状的，也有团状的，还有更高级的具有根、茎、叶分化的植物，比如苔藓等。

湿润状态下的苔藓结皮。中国科学院新疆生态与地理研究所供图

　　在古尔班通古特沙漠，干旱、缺水、高温是无法避免的。这些生物为何能够在沙漠里存活？

　　科研人员对 “皮肤”里面占据优势地位的荒漠藓类——齿肋赤藓和银叶真藓研究发现，这些植物不仅能进行光合作用，实现“自给自足”，还非常“乐于助人”。

　　大气成分中约78%是氮气，但这些氮气并不能直接为植物所用。只有将其固定下来，转化成可供利用的化合物才能为我所用。数据显示，整个古尔班通古特沙漠地表的生物结皮，每年可固定约4500吨氮素。因此，科学家把这些微小生物称为“天然绿肥”，它们对于浅根系植物的生长发育非常重要。

　　研究还发现，这些藏在“皮肤”里的荒漠藓类植物竟然还自带“防晒霜”。原来，这些植物的叶片顶端具有白色芒尖，能够反射强光和紫外线，避免植株被高温灼烧。不仅如此，这种白色芒尖还能从空气中“捕获”水分子，它们吸水不用“根”，而是通过芒尖“自上而下”吸水。

　　沙漠“皮肤”的奥秘远不止这些。新疆生地所研究员张道远的团队利用基因技术对荒漠藓类开展分子层面的抗逆性研究后发现，这些小小的植物体内包含了很多宝贵的抗逆基因资源，具备抗旱、抗寒、耐高温等抗逆特性，在改良农作物方面具有广泛的应用潜力。

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