小石榴說(shuō)科普·新疆秘境尋蹤丨沙漠也有“皮膚”，你信嗎？

　　天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者 謝慧變

　　茫茫沙漠中，滴幾滴水，就可以看到一片黑黢黢的可能已經(jīng)干了的植物在幾秒鐘內(nèi)由黑變綠，迅速展葉復(fù)活。如果不是親眼所見(jiàn)，幾乎沒(méi)有人會(huì)相信。

　　中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所的科研人員用科學(xué)研究揭秘了這一事實(shí)。

　　那片黑黢黢的，可能用手一捏就碎的“東西”，被稱為生物土壤結(jié)皮，它像“皮膚”一樣附著在古爾班通古特沙漠表面。研究表明，因?yàn)檫@層結(jié)皮的存在，哪怕是遇到10級(jí)以上的大風(fēng)，地表都不易起沙，被形象地稱為沙漠“皮膚”。

野外干狀態(tài)的齒肋赤蘚。中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所供圖

　　沙漠“皮膚”不僅像人的皮膚一樣，可以進(jìn)行呼吸、排泄、生產(chǎn)，維護(hù)著荒漠生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，還可以“變色”。

　　新疆生地所研究員張?jiān)?0多年前偶然發(fā)現(xiàn)了這一秘密，此后便開(kāi)始研究沙漠“皮膚”的奧秘。他發(fā)現(xiàn)，“變色”是因?yàn)榻M成結(jié)皮的優(yōu)勢(shì)物種——荒漠蘚類植物是一種對(duì)外界水分變化十分敏感的生物。

　　在干旱缺水的狀態(tài)下，蘚類植物處于休眠狀態(tài)，呈黑褐色，一旦遇到可利用的水分，便會(huì)在幾秒鐘內(nèi)迅速舒展葉片，由黑變綠。另外，有研究表明，荒漠蘚類植物失水率98%時(shí)也不會(huì)因缺水而死亡，“干而不死，死而復(fù)生”是它們的又一稱號(hào)。

　　這層“皮膚”高1毫米到5厘米，有平的、皺的、黑的、黃的，雖其貌不揚(yáng)，內(nèi)里卻大有乾坤：既有單細(xì)胞生物，也有多細(xì)胞生物；既有絲狀的，也有團(tuán)狀的，還有更高級(jí)的具有根、莖、葉分化的植物，比如苔蘚等。

濕潤(rùn)狀態(tài)下的苔蘚結(jié)皮。中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所供圖

　　在古爾班通古特沙漠，干旱、缺水、高溫是無(wú)法避免的。這些生物為何能夠在沙漠里存活？

　　科研人員對(duì) “皮膚”里面占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位的荒漠蘚類——齒肋赤蘚和銀葉真蘚研究發(fā)現(xiàn)，這些植物不僅能進(jìn)行光合作用，實(shí)現(xiàn)“自給自足”，還非?！皹?lè)于助人”。

　　大氣成分中約78%是氮?dú)?，但這些氮?dú)獠⒉荒苤苯訛橹参锼?。只有將其固定下?lái)，轉(zhuǎn)化成可供利用的化合物才能為我所用。數(shù)據(jù)顯示，整個(gè)古爾班通古特沙漠地表的生物結(jié)皮，每年可固定約4500噸氮素。因此，科學(xué)家把這些微小生物稱為“天然綠肥”，它們對(duì)于淺根系植物的生長(zhǎng)發(fā)育非常重要。

　　研究還發(fā)現(xiàn)，這些藏在“皮膚”里的荒漠蘚類植物竟然還自帶“防曬霜”。原來(lái)，這些植物的葉片頂端具有白色芒尖，能夠反射強(qiáng)光和紫外線，避免植株被高溫灼燒。不僅如此，這種白色芒尖還能從空氣中“捕獲”水分子，它們吸水不用“根”，而是通過(guò)芒尖“自上而下”吸水。

　　沙漠“皮膚”的奧秘遠(yuǎn)不止這些。新疆生地所研究員張道遠(yuǎn)的團(tuán)隊(duì)利用基因技術(shù)對(duì)荒漠蘚類開(kāi)展分子層面的抗逆性研究后發(fā)現(xiàn)，這些小小的植物體內(nèi)包含了很多寶貴的抗逆基因資源，具備抗旱、抗寒、耐高溫等抗逆特性，在改良農(nóng)作物方面具有廣泛的應(yīng)用潛力。

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