原文:China invents game-changing process that turns desert sand into fertile soil in just 10 months

生物土壤结皮——生长在沙漠土壤上的薄薄的、有生命的生物层——可以通过人工种植来帮助阻止沙漠蔓延。这些地壳通常被称为沙漠的“活皮肤”。

在自然界中,这些结皮通常会经历三个主要阶段的演化,从简单的蓝细菌开始,发展到地衣,最后达到以苔藓为主的成熟阶段。

现在,科学家们开发出了一种可以彻底扭转荒漠化的系统,将沙子变成肥沃的土壤。

他们利用实验室培养的微生物将松散的沙漠沙子粘合成薄而稳定的层,风无法轻易吹走。

坚固的表面使恢复团队有时间在强风和沙漠高温消灭幼苗之前种植灌木和草。

生物土壤结皮

在中国西北部铺设的稻草棋盘上,经过处理的沙子上铺满了一层黑色薄膜,并在季节性沙尘暴过后留下来。

中国科学院 (CAS) 通过高温和霜冻跟踪这些情节,记录了薄膜硬化的速度。

在中国西北部新疆塔克拉玛干沙漠附近的试验中,CAS 团队发现结壳在 10 到 16 个月内稳定了沙子。

即使以这样的速度,规划者也首先专注于建立土壤基础,这样以后的植物就可以生存,而无需不断重新种植。

认识古老的蓝细菌

早在森林出现之前,蓝藻细菌(一种在恶劣环境中繁衍生息的靠阳光驱动的细菌)很可能在大约 35 亿年前就出现了。

许多菌株利用阳光和空气将二氧化碳吸入细胞中,并将残余物作为简单的有机物泄漏出来。

在缺乏化肥的沙漠土壤中,一些物种进行固氮,将氮气转化为地壳群落可供植物使用的养分。

一旦它们扎根,它们的活性层就会结合松散的谷物,为第一批植物提供更好的生根之地。

粘性的糖会粘住沙子

在显微镜下,生物土壤结皮,即土壤表面的薄薄的活层,显示出细菌丝的网状结构

阅读原文 →