現存的長城主要沿北方農牧交錯帶分布，多由夯土建造而成。在嚴酷的氣候條件影響下，土長城易遭受風蝕、水蝕、鹽害和凍融侵蝕。減緩自然外力對長城本體的破壞，成為長城長期保存和永續利用的關鍵。當前，國際上已有利用植物對土遺址進行加固或修復的研究，但缺乏關于深層機理的研究。
地處我國半濕潤區的甘肅省渭源縣境內的秦長城遺址，修筑于戰國時期，是我國最古老的長城地段之一。秦長城墻體表面附生著大量維管束植物和生物結皮，但這些維管束植物和生物結皮是否對土長城本體具有防護作用尚不明確。?
中國科學院西北生態環境資源研究院寧夏沙坡頭沙漠生態系統國家野外科學觀測研究站賈榮亮研究組，聯合敦煌研究院，以戰國時期的秦長城渭源段為研究對象，對長城本體附生的維管束植物和生物結皮分布格局以及協同減緩長城土體抗侵蝕的作用開展了探索性研究。科研人員對土長城遺址的7個不同微空間部位的維管束植物群落與功能組成、生物結皮類型和蓋度以及墻體遭受侵蝕程度進行定量分析，并結合線性回歸、隨機森林和結構方程模型，評估了它們對土壤侵蝕的單一、聯合的作用以及作用方向和相對重要性。
研究發現，維管束植物物種豐富度、物種多樣性、功能豐富度、群落加權平均和苔蘚結皮蓋度由土長城遺址頂部向下部降低，且與土長城兩側土體侵蝕程度呈負相關，表明土長城本體較高的區域利于維管束植物和生物結皮的定殖和生長。同時，維管束植物和生物結皮的協同作用可以緩解遺址本體遭受風雨侵蝕。基于此，該研究基于生物結皮和維管束植物群落，構建了目標物種選擇、植物群落構建、生物結皮接種和維持群落穩定等增強土長城抗侵蝕的“修復框架”，為土長城遺址本體侵蝕防治提供了新思路。
相關研究成果以Vascular plant communities and biocrusts act as controlling factors in mitigating soil erosion on the Great Wall in a semi-humid area of Northwestern China為題，發表在Science of the Total Environment上。研究工作得到國家自然科學基金和甘肅省自然科學基金的支持。