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內(nèi)容簡介

　　荒漠化是我國乃至全球生態(tài)環(huán)境治理的難題，其有效治理具有特別重大的意義，不僅關乎荒漠化地區(qū)人民的生存環(huán)境，關乎全球的氣候變化，也關乎經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。作為世界上受土地荒漠化危害最嚴重的國家之一，我國長期以來非常重視沙地沙漠生態(tài)修復治理，也取得了重大進展。“十三五”以來，全國累計完成防沙治沙任務880萬公頃，占“十三五”規(guī)劃治理任務的88%，昔日的“沙進人退”變成了如今的“綠進沙退”。國際社會紛紛點贊：“世界荒漠化防治看中國！”李新榮帶領的科研團隊采用土壤生物結皮技術進行沙害治理及生態(tài)恢復，成效顯著，為防沙治沙提供了新思路和新途徑。在沙害治理體系中，該技術與傳統(tǒng)生物治沙技術相結合，有助于形成覆蓋度高、能夠自我維持和更新的生物土壤結皮，對于增強生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和抗逆性，提高防沙、固沙和抵御風蝕的效果具有顯著的創(chuàng)新性優(yōu)點，相關經(jīng)驗、理論和技術具有重大的推廣價值和意義。本項目針對我國干旱區(qū)荒漠防治問題，以土壤生物結皮為研究對象，系統(tǒng)介紹土壤生物結皮的概念，分析其在荒漠生態(tài)系統(tǒng)中的作用。從生態(tài)系統(tǒng)多功能性、對沙化土地生態(tài)恢復與重建的作用機理、關鍵種的人工培養(yǎng)技術等方面闡述相關的理論認識和應用實踐。本項目是中國科學院沙坡頭沙漠研究試驗站的最新研究成果，處于同領域國際領先水平，具有較高學術性。該研究團隊長期扎根西部，研究基礎深厚，是國內(nèi)該學科領域的領先力量。該技術手段在風沙區(qū)沙害治理和生態(tài)恢復中實用性強、可持續(xù)性高，具有廣闊的應用前景。項目的出版，為荒漠化防治領域的科技工作提供重要參考，有助于促進人工生物結皮技術在防沙治沙中的推廣應用，為“一帶一路”地區(qū)解決防沙治沙問題提供中國方案；有助于推動荒漠化防治和風沙區(qū)生態(tài)恢復與重建等相關學科領域的理論創(chuàng)新。

作者簡介

　　李新榮，中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院研究員，博士生導師。國家杰出青年基金獲得者、基金委創(chuàng)新群體負責人，973項目首席科學家，“新世紀百千萬人才工程”國家級人選，科技部創(chuàng)新人才推進計劃重點研究領域創(chuàng)新團隊負責人。趙洋，長期從事荒漠生態(tài)系統(tǒng)恢復研究，主持國家級項目10余項，發(fā)表學術論文100余篇，出版專著1部，授權國家專利10件，獲寧夏科技進步一等獎、入選科技部重點領域創(chuàng)新團隊。楊昊天，中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院副研究員。主要研究方向為生態(tài)學和恢復生態(tài)學。主持國家自然科學基金、“西部之光”人才項目、寧夏農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金和重點研發(fā)計劃等項目。在國內(nèi)外學術期刊上發(fā)表研究論文20 余篇，參編專著1 部。獲寧夏回族自治區(qū)科技進步一等獎，寧夏回族自治區(qū)“高層次人才”，入選科技部創(chuàng)新人才推進計劃重點領域創(chuàng)新團隊-沙區(qū)生態(tài)恢復與重建創(chuàng)新團隊。陳琳，中國科學院工程熱物理所副編審

圖書目錄

第一章　沙化土地治理——從科學認知到技術創(chuàng)新 001
1.1　科學認知沙化治理與生態(tài)恢復的成效 003
1.2　傳統(tǒng)的沙化治理成本高、周期長，亟待研發(fā)新技術和新模式 006
1.3　利用微生物技術綜合治理沙化土地，實現(xiàn)提速增效 007
第二章　生物土壤結皮研究熱點問題及方向 015
2.1　BSC 群落的組成和演替規(guī)律 016
2.2　BSC 對環(huán)境脅迫、全球氣候變化的生理生態(tài)學響應 019
2.3　BSC 與土壤生態(tài)系統(tǒng)過程 021
2.4　BSC 與土壤水文過程 024
2.5　BSC 與維管束植物和土壤動物的關系 026
2.6　BSC 對干擾的響應 028
2.7　BSC 在生態(tài)恢復實踐中的應用 029
第三章　BSC 的形成、分布和演變及其機理 033
3.1　BSC 的組成、結構和形成機理 034
3.2　BSC 的分布特點及其影響因子 059
第四章　BSC 的生態(tài)系統(tǒng)多功能性 081
4.1　BSC 對土壤的保育作用 082
4.2　BSC 對土壤理化屬性的影響 127
4.3 BSC 對土壤生物屬性的影響 170
4.4 BSC 對土壤水文的影響 186
4.5 BSC 對地表沙塵釋放、旱區(qū)致病生物體傳播與控制的作用 232
4.6　BSC 對維管束植物、植被格局與演替的影響 247
4.7　BSC 生態(tài)系統(tǒng)多功能性對全球氣候變化的響應 274
第五章　BSC 對沙化土地生態(tài)恢復與重建的作用機理 287
5.1 促進沙化土地土壤生境的恢復 288
5.2　為土壤微生物繁衍和生物定居創(chuàng)造生境 294
5.3　促進了沙地碳、氮、磷循環(huán) 310
5.4　維持沙地水量平衡 343
5.5　減輕地表風蝕，為植物繁衍與近自然恢復創(chuàng)造了生境 361
第六章　人工 BSC 關鍵物種培養(yǎng) 369
6.1　人工 BSC 關鍵物種分離、篩選和培養(yǎng)方法 372
6.2　人工 BSC 關鍵物種培養(yǎng)的適宜環(huán)境因子與抗脅迫鍛煉 382
6.3　人工 BSC 關鍵物種工廠化擴繁技術體系 407
6.4　新材料、新技術在人工 BSC 形成中的應用 415
第七章　人工 BSC 在防沙治沙中的應用 435
7.1　人工 BSC 類型適應的生物氣候帶 437
7.2　不同氣候帶 BSC 的固沙模式 439
7.3　人工 BSC 固沙模式及其在沙化土地恢復中的應用和推廣 446
參考文獻 491
致謝 612