出品：“科学与中国”院士专家巡讲团
制作：中国科普博览
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生物结皮，是由于地衣、苔藓等结皮生物将沙粒缠绕黏着以后所形成的一种很厚的结皮。沙坡头地区平均年降水量为180毫米，经过2009、2010、2011三年的降雨数据统计之后，其年均降水量为150毫米，蒸散量为3000毫米，水分极端不平衡。
沙坡头地区的前身就是沙漠，而人工植被为沙面稳定提供了屏障，为漂浮在空中的结皮生物的种源定居提供了一个有利的生长环境。在实施人工植被之后，人工植被的蒸散量远大于降水量，随着时间的推移，灌木土壤深层水分越来越少，盖度越来越小，草本盖度越来越大。
40年之后，人工植被由15%-25%退化到6%-9%，而微型结皮生物盖度达到90%以上，从而微型结皮生物代替了人工植被，并且发育为新固沙保护体系的主体。这样说来，沙坡头沙漠地段结皮生物的种类组成和群落结构是沙面稳定和水文条件等环境因素与空中漂浮的结皮生物种源相互结合与适应的产物。
在这样的交替过程中，我们面临着一些问题。首先是荒漠结皮生物的种类组成及其群落结构现在还并不完全清楚；再者它在自然条件下的形成规律还缺乏研究；最后，在水分收支平衡原则下，我们需要以荒漠结皮生物与灌草组合为一定比例的综合人工设计生态系统为目标，组成包括植物生态学、蓝细菌学、苔藓植物学、地衣学等领域的科技工作者研究团队进行专项研究。
希望我们能够将沙漠变成固沙防护体系后台和碳汇、产业基地，为缓解沙尘暴和大气温室效应以及扩大农业生产空间，为人类可持续发展造福。
“科学与中国”院士专家巡讲活动是中国科学院学部发起，由中科院、中宣部、教育部、科技部、工程院、中国科协共同主办的高层次公益性科普活动。精彩内容关注“科学与中国”官方网站（cs.kepu.cn）。中国科学院学部工作局为网站委托单位，中国科普博览为网络传播合作伙伴，中国科学院计算机网络信息中心提供技术支持。
