生物土壤结皮(Biological soil crusts，BSCs)作为荒漠生态系统的重要组成部分，对于沙丘的固定和维持土壤生物多样性发挥着“生态系统工程师”的重要作用。微生物和线虫是土壤生物中的优势类群，在土壤生态过程中扮演着重要的角色，其组成、结构和功能群的变化深刻影响着生态系统的功能，尤其是它们能较好的指示土壤恢复的程度，是衡量沙区生态恢复与健康的重要生物学属性。BSCs的存在和演替与土壤微生物和线虫之间存在什么关系，以及通过什么途径相互影响？这些问题的研究是深入理解沙区生态恢复机理的重要前提。纵观对BSCs的研究，目前关于BSCs和土壤微生物及线虫关系缺少系统的研究。本研究以腾格里沙漠东南缘沙坡头地区的植被固沙区发育良好的藻结皮和藓类结皮下的沙丘土壤为研究对象，研究结皮对土壤微生物群落多样性、微生物量、土壤酶和线虫群落的影响及线虫与微生物之间的关系，分析BSCs对其下土壤微生物和线虫的影响及土壤线虫与微生物之间的关系。主要研究结果如下:　　 (1)对人工植被固沙区BSCs覆盖下土壤线虫进行调查，共鉴定出土壤线虫28属，隶属2纲7目19科。该区BSCs的拓殖明显改善了线虫群落，即显著提高了线虫多度和属的丰富度(p＜0.05)。而且，BSCs的存在也增加了土壤线虫Shannon-Weaver多样性指数（H）、成熟度指数(MI)、富集指数(EI)和结构指数(SI)。结皮类型显著影响土壤线虫多度与属的丰富度(p＜0.05)，即相对于藻结皮而言，藓类结皮下土壤线虫多度与属的丰富度更高，这一结果说明演替后期的藓类结皮比演替早期阶段的藻结皮更有利于土壤线虫的生存。结皮下线虫多度和属的丰富度均随着土层的增加而降低，其间接地说明了BSCs存在有益于浅层土壤微小生物多样性的维持。此外，结皮下土壤线虫多度也存在明显的季节变化，基本表现为秋季＞夏季＞春季＞冬季。这种季节的变化反映了BSCs的生物量、盖度和种类组成随着季节变化而变化。　　 (2)BSCs的拓殖与发展提高了土壤微生物量碳氮的含量、微生物总PLFAs、细菌PLFAs和真菌PLFAs，改变了土壤微生物群落组成。结皮类型显著影响土壤微生物量，即藓类结皮下土壤微生物量碳氮的含量和微生物总PLFAs含量显著高于藻结皮(p＜0.05)，证明BSCs从演替初期阶段向后期阶段类型的转变促进了土壤微生物类群的繁衍。此外，BSCs显著影响0-20 cm土层微生物量碳氮(p＜0.05)，随着土层的增加，这种影响逐渐减弱，到20-30 cm土层已无显著影响(p＞0.05)。结皮下土壤微生物量碳氮的含量存在明显的季节变化，均表现为春季开始逐渐升高，到夏季逐渐达到最大值，而后又逐渐降低到秋季达到最低值。水热因子是决定土壤微生物量季节变化的主要因子，而BSCs的存在与演替通过调节土壤温度和湿度而影响土壤微生物量季节变化。　　 (3)BSCs的拓殖与发展显著提高表层土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和脱氢酶的活性(p＜0.05）。结皮类型明显影响土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和脱氢酶的活性，即藓类结皮下土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和脱氢酶的活性明显高于藻结皮（p＜0.05）。BSCs可显著影响其下0-20 cm土层脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和脱氢酶的活性（p＜0.05），随着土层的增加，其影响逐渐减弱。BSCs下土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和脱氢酶活性存在明显的季节变化，不同的酶类，其季节变化规律不完全相同，其中脲酶和蔗糖酶的活性，基本表现为夏季＞秋季＞冬季＞春季;过氧化氢酶和脱氢酶活性，基本表现为夏季＞秋季＞春季＞冬季。BSCs通过调控土壤温度、湿度、养分状况和改变自身的生长而影响土壤酶活性的季节变化。　　 (4)BSCs覆盖下表层土壤线虫总数、食微线虫数量和土壤线虫多样性与微生物总生物量、细菌生物量、真菌生物量、土壤微生物量碳和氮的含量存在正相关关系;随着结皮下土壤微生物量数量和微生物量的增加，土壤线虫数量和多样性也随之增加。反之，线虫数量和多样性的提高又促进了微生物数量和微生物量的增加。这种相互促进关系可能是BSCs的拓殖和发展改善了土壤团聚结构而稳定了土壤，提高土壤的理化性质，改善了土壤生物性质，为微生物的繁衍创造了适宜的生境，同时构建了土壤生物食物链，为微小土壤动物的生存提供了食物来源。本文从微生物与土壤微小动物繁衍的角度揭示了BSCs在沙区生态恢复中的重要作用。