生物土壤结皮形成机理、生态作用及在防沙治沙中的应用

由中国科学院西北生态环境资源研究院沙坡头沙漠研究试验站完成

生物土壤结皮(Biological Soil Crust，以下简称BSC)广泛分布于干旱半干旱区，其盖度占该区域地表活体覆盖的40%以上，是联结荒漠地表生物与非生物成分的“生态系统工程师(Ecosystem engineer)”，也是荒漠/沙地生态系统健康的重要标志。

该项目系统研究了BSC的形成与演变规律，及在生态过程、生物地球化学循环过程和防沙治沙中的应用。首次提出了BSC形成的理论模式，明确了BSC演替规律；揭示了不同类型BSC参与下的碳、氮循环特征，及在干旱区景观过程中的重要作用；阐明了BSC的拓殖对固定沙丘土壤形成的作用，探明了BSC的发育和演替对土壤微生物群落及维管植物萌发、定居和存活的影响机制；率先明确了BSC与土壤微生物、土壤动物多样性的内在联系，证实了BSC是沙地系统营养链的重要组成；发现BSC改善了表层土壤生境和浅层土壤水分的有效性，提出了BSC拓殖驱动固沙植被演替的新观点；研发了藻类、地衣和藓类的快速繁育关键方法及产业化的技术规程，并在流沙固定等治沙实践中得到应用及推广，推广应用面积达30000余亩，创新了我国沙害治理的理论与模式，引领了中国BSC的研究。

项目获国家发明专利2项，出版专著1部，发表论文225篇，其中SCI收录100篇，总引用3870次，国际SCI他引1117次。成果第1完成人获国家杰青和国家基金委创新研究群体资助(群体负责人)，成果前3完成人均入选人社部“新世纪百千万人才工程国家级人选”。