我国河北坝上地区受春秋季大风影响,土壤风蚀和扬尘排放问题尤为严重,近年来该地区主要依靠营建防护林来治理相关问题,较少有研究涉及土壤结皮对土壤风蚀和扬尘排放的影响。本研究针对这一问题,以生物土壤结皮为研究对象,利用单因素实验设计方法进行了生物结皮的人工培育、风洞实验和野外风蚀扬尘验证。结果表明:(1)藻结皮和苔藓结皮的盖度和厚度增长与培养时间呈正相关关系,藻结皮和苔藓结皮的短期快速培养最优措施均为:2天一次浇水+有营养液处理;长期培养最优措施均为2天一次浇水+无营养液处理;培养期30-60天内营养液对生物结皮发育作用最大,培养期60-90天内水分对生物结皮发育作用最大。(2)从防风方面来说,0-10cm高度范围内,生物结皮对其上气流速度影响最为显著,在此高度范围内,表现为裸地风速<藻结皮风速<苔藓结皮风速,当高度>10cm时,表现为藻结皮风速<苔藓结皮风速<裸地风速。生物结皮的摩阻风速随风速增大而增大,空气动力学粗糙度随风速增大而减小,其中藻结皮在盖度>50%时空气动力学粗糙度与裸地接近。从固沙方面来说,生物结皮固沙能力随盖度增大而增大,与裸地相比,当结皮盖度>75%时,固沙能力达到了最大值,藻结皮和苔藓结皮的风蚀速率分别降低了 0.47g/m2/s和0.38g/m2/s;(3)藻结皮在盖度为10-25%条件下TSP、PM10、PM2.5和PM1颗粒物排放通量达到了最小值,分别为 2722.69mg、1990.32mg、1530.56mg 和 1121.75mg,在50-75%盖度条件下颗粒物排放通量达到了最大值,7350.23mg、6489.53%、5898.10mg和4375.05mg。苔藓结皮在盖度为50-75%条件下四种颗粒物排放通量达到了最小值,分别为 1250.79mg、681.05mg、286.21mg 和 161.33mg,在 75-100%盖度时颗粒物排放通量达到了最大值,分别为 2954.86mg、2102.02mg、1458.50mg 和 997.08mg。与裸地相比,苔藓结皮对四种颗粒物排放通量分别能够降低2499.47mg、2206.58mg、2053.93mg和1614.78mg,藻结皮的颗粒物排放通量比裸地分别增加了 454.95mg、505.17mg、496.39mg 和 427.14mg。