文/本报特约记者 田咏
这几天，我国北方大部分地区遭受了入春以来最强一次沙尘天气袭击。内蒙古中西部、甘肃大部、宁夏北部出现沙尘暴，北京、天津地区出现扬沙天气，山西北部、陕西北部、河北西北部和南部以及东北地区西部等地也将出现扬沙或沙尘暴天气。这使得沙漠环境治理再次成为社会关注的热点话题。日前，中国科学院宣布，将启动“生物地毯治沙工程”。这项大胆而富有创意的科学工程的实施，有望找到一条消除沙尘暴的成功道路。
特殊“皮肤”固定沙土
沙尘暴的产生有两个基本因素，一是大风及不稳定的气流，二是大面积*的沙源。土地沙化是沙尘暴产生的重要因素。由于天气干旱少雨等自然因素，加上人类的不合理活动，我国沙漠化年扩展速度为3000多平方公里，并呈现出加剧趋势，给我国社会经济可持续发展带来严重威胁。日益频繁的沙尘暴成为严重的环境公害。我国政府把沙漠治理工作列入了21世纪重大科研项目。
据我国科学家观测，古尔班通古特沙漠表面约有40％—60％的面积被“生物结皮”这种特殊“皮肤”覆盖。我国最大的流动沙漠塔克拉玛干沙漠表面因为没有这种覆盖物，沙漠的活化程度远远大于前者。专家们发现，大面积分布于沙漠表面的绿色、黑色以及灰黑色覆盖物形成的“生物结皮”，不但可以固沙，而且能固氮肥壤，在维持沙漠稳定方面具有积极作用。覆盖“生物结皮”的沙地很难起沙，但人类的放牧等活动将“生物结皮”破坏30％后，沙漠地表将不能克服风蚀影响，而破坏程度达到80％后，沙面的抗风蚀能力则等同于裸沙。
微生物与土壤黏在一起
专家们在电子显微镜下看到了“生物结皮”的真实结构，发现细小的沙粒并不是以单独颗粒的形式存在，而是被微生物形成的黏液粘连，或者被藻类、地衣和苔藓的假根捆绑起来。在这些“生物结皮”中，微生物形成的结皮厚度为2毫米至3毫米，藻类和地衣形成的结皮厚度为20毫米至30毫米，而苔藓结皮能够达到80毫米至100毫米，抗机械力也最强。
“生物地毯治沙工程”就源自于“生物结皮”固沙技术，也就是为活化的沙漠表皮铺上生物结皮式“地毯”。这项技术是利用土壤微生物、藻类、地衣和苔藓等孢子植物类群与土壤形成的“生物结皮”来达到固沙的目的。
“生物结皮”是细菌、真菌、蓝绿藻、地衣和苔藓植物与土壤形成的有机复合体，其内部的菌丝和生物假根能够黏结沙粒，有效减少风、水对地表的侵蚀，而且能够固定大气中的氮素，改良土壤。据测定，只要沙地上有“生物结皮”，即使刮起每秒20米的大风也不会起沙，而一般沙地上，每秒8.6米的风就能让沙粒在空中飞舞。
首次应用于实践
“生物结皮”可经过人工辅助条件，通过接种措施得以发展，促进退化生态系统的恢复。为此，科学家将进行广泛的课题研究，内容涉及在微型“生物结皮”形成及固沙机理、结皮中主要组成生物的结构与功能、“生物结皮”的规模化生产及人工繁育结皮的野外植入试验示范等。
有关专家介绍说，作为国际性前沿领域，生物土壤结皮的相关研究重点仍处在机理、机制的基础研究上，而“生物地毯治沙工程”首次将其引向实用化、产业化，
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