用自己的话概括"生物地毯"的作用.(不超过40个字)

中国科学院将启动生物地毯治沙工程

我国沙漠化年扩展速度已从70年代的1860平方公里增至3436平方公里，为我国社会、经济全面、协调、可持续发展带来严重的威胁。根据中国科学院新疆生态与地理研究所研究员张元明博士主持的国家自然科学基金重点项目“荒漠地表生物结皮形成机制及其在沙漠化防治中的应用研究”取得的重要进展，中国科学院生物局拟联合中国科学院微生物所、新疆生态与地理研究所、水生生物物所、寒区旱区环境与工程所、成都生物所、等离子所的科学家，由魏江春院士领衔，启动“生物地毯治沙工程”，并申报国家“863”计划项目。

生物地毯治沙工程的总体设想是，以干旱半干旱荒漠地区所特有的、自然形成的地毯或微型生物结皮为“模版”，通过现代生物技术途径予以“复制”，为沙漠铺上微型生物结皮式的地毯。将开展的研究内容包括：微型生物结皮形成及固沙机理研究；微型生物结皮中主要组成生物的结构与功能研究；结皮生物种类的适应机理研究；结皮生物***生群落的组成、***存机理及人工培养研究；实验室模拟与分析；防沙治沙生物化学复合基质的研发；微型生物结皮生物的规模化生产及人工繁育结皮的野外植入试验示范研究等。

对生物土壤结皮的研究，作为国际性的研究前沿，重点仍在机理、机制的基础研究上，而“生物地毯治沙工程”用形象化的概括，首次将这一研究领域引向实用化、产业化，为防沙治沙增添低耗、高效的生力军，体现了知识创新的威力，具有十分重大、深远的意义。

荒漠地表生物结皮——防沙治沙新途径

由中国科学院新疆生态与地理研究所研究员、新疆第二届青年科技奖获得者张元明博士主持的国家基金委重点基金项目“荒漠地表生物结皮形成机制及其在沙漠化防治中的应用研究”，已获得重要进展，研究成果为荒漠化地区的防沙治沙提供了低成本、高效和高生态效益的新途径。

地表结皮是陆地表面广泛分布的一类自然现象，在干旱和半干旱地区也普遍存在。其中的生物结皮，是干旱荒漠区特殊环境的产物，它是由细菌、真菌、蓝绿藻、地衣和苔藓植物与土壤形成的有机复合体。它的形成使土壤表面在物理、化学和生物学特性上均明显不同于松散沙土，具有较强的抗风蚀功能和重要的生态学、地学效应，成为荒漠地区植被演替的重要基础。荒漠地表生物结皮因其独特的生理生态过程，可生存于极端干旱、高温（最高可达70℃）和高pH值环境。它的功能表现为：地下菌丝和假根能粘结沙粒，有效减少风、水对地表的侵蚀，极大降低防沙固沙的投入成本，并有效改善生态环境；生物结皮的某些种类能固定大气中的氮素，对土壤理化性质的改善和增加土壤有机质含量发挥重要作用，从而为维管植物的定居创造有利条件，最终起到固定流沙的作用；生物结皮的出现和发展指示了流动沙漠向固定和半固定沙漠转化的演变阶段，可作为生态环境健康评价的指标，其时空变化可揭示干旱荒漠地区生态环境的演变趋势和对全球变化的响应规律。

生物结皮的形成，需要经过“前”藻结皮阶段至地衣和苔藓结皮阶段，至此，结皮发育最为完善，其蓄水能力、抗机械破坏能力和固沙能力最强。这一过程，或因人为活动过程频繁而终止，甚至逆转，出现就地起沙；或因适当保护措施而加强，发挥良好固沙效应。在适当保护下，生物结皮可经人工辅助条件，通过“接种”措施得以发展和壮大，从而促进退化生态系统的恢复和重建。与当前采用的植树种草防风治沙相比较，投入大幅减少，生态适应性强，一般不需要附加灌溉条件。

目前，该项研究正在深入进行，并积极探索大面积应用的途径。生物结皮资源的保护，已列为荒漠生态系统管理的最优先等级而受到广泛重视，可以预料，生物结皮广泛应用于防沙治沙，具有广阔的前景。