（1）气象观测

在乌兰敖都站、松树山自然保护区各设置气象观测场1座，分别配置自动气象观测站，定点观测每天的气象要素。

气象要素指标：空气温度、露点温度、土壤温度、空气相对湿度、土壤湿度、气压、风速、风向、降水量、蒸发量、日照时数、太阳总辐射、紫外辐射。

环境质量指标：能见度、PM10、PM2.5、CO₂

（2）土壤观测

土壤因子：土壤类型、腐殖质层厚度、土壤孔隙度、土壤机械组成、土壤有机质含量、土壤养分含量、表层土壤水分含量。（与植被监测同时进行）

（3）水文观测

地下水：地下水埋深、矿化度、pH值、水化学类型等。

（4）生物观测

植被因子：植被类型、植物种类、植被长势、植被盖度、植被高度、植被密度、生物量等。

（5）沙尘观测

沙尘天气发生前的气温、降水、植被情况、积雪情况；发生时的平均风速、最大风速、主风向、开始时间、结束时间、能见度等；发生后的农林牧受灾程度及面积、牲畜死亡数、房屋倒塌等经济损失。

（6）风蚀观测

在流动沙丘、草地、榆树疏林3个类型典型样地分别布设半径50米的风蚀圈1套、自动风蚀监测仪1套，风蚀圈在北（N）、东北（NE）、东（E）、东南（SE）、南（S）、西南（SW）、西（W）、西北（NW）8个方向安装8组集沙仪，自动风蚀监测仪布设于风蚀圈主风方位附近且平行于主风方向集沙仪。

观测指标：土壤风蚀量、集沙量、沙尘通量、风向、风速、温度、湿度、雨量、总辐射量。