以“山水林田湖草沙是生命共同体”、“绿水青山就是金山银山”、“人与自然和谐相处”的生态文明理念为指导，针对半干旱区土地沙化和草地退化等重大生态问题，立足科尔沁沙地的区位特点，采取试验研究与定位观测相结合的方法，系统开展半干旱区沙地生态系统植被过程、生态水文过程、土壤过程、景观过程和风沙过程的机制研究，长期定位观测沙地生态系统水、土、气、生和沙尘等多类生态要素变化，为北方沙区的绿色生态屏障建设提供坚实科技支撑。

研究重点一、沙地植被近自然恢复及稳定性维持机制

重点开展沙地生态系统土壤种子库、芽库与克隆生长、种子风力传播、外来植物入侵等方面的“格局-过程-机理”研究，阐明沙生植物繁殖对策及其对干扰和胁迫的响应，系统阐释沙地植被近自然恢复及稳定性维持机制，为半干旱风沙区的沙地植被恢复提供理论依据。

研究重点二、沙丘生态系统水分运移过程及水量平衡关系

重点开展固沙植被-土壤系统水分传输过程、数量关系及调控机理方面的研究，解析沙地植物耗水生物学特性、沙丘调蓄水资源平衡的数理关系以及沙区水分循环的生态机理，提出基于半干旱区沙水耦合关系的固沙植被优化配置模式。

研究重点三、草地沙化及其逆转的土壤生态过程及调控机理

重点开展沙化草地土壤理化性质、生物活性和微生物群落结构变化规律研究，阐明沙化草地植被和土壤恢复的速率、驱动因子，明确沙地植被重建过程中的植物-土壤-微生物互动关系，揭示植被重建对沙化草地土壤形成和发育的调控机制。

研究重点四、土地荒漠化演变规律及防控机制

重点通过开展生态系统、景观和区域尺度的沙尘释放—近地表输运—沉降过程研究，阐明不同类型沙尘源区风沙活动规律与时空分异机理，提出系统性的沙尘综合防控技术体系，为北方地区沙尘预报预警和生态安全评估提供科技支撑。