在内蒙古锡林郭勒草原国家级自然保护区的沙地云杉林监测点，中国科学院植物研究所工程师、锡林郭勒草原生态系统国家野外科学观测研究站(以下简称锡林郭勒站)执行站长王扬正操控着无人机激光雷达设备，屏幕上实时生成的沙地云杉三维模型清晰地呈现着每棵树的胸径、冠幅数据。

“你看这棵云杉，2019年监测时胸径还只有18厘米，现在已经长到22厘米了。”王扬指着模型中一棵枝干遒劲的沙地云杉说，“四十年前，这片沙地的沙化速度比树木生长速度还要快，能有现在的长势，是四十年坚持不懈的保护才换来的。”

从沙进草退到草茂羊肥，锡林郭勒草原的转变，始于一场为守护草原生态而展开的长达40年的持久战。

图为内蒙古锡林郭勒草原美景 中国科学院植物研究所供图

从“摸清家底”到“对症下药”

作为我国中温型半干旱典型草原的核心分布区，锡林郭勒草原曾因气候变化、超载过牧等因素的影响，面临严重的退化、沙化问题——20世纪80年代—90年代，保护区内沙化草地面积以每年3%的速度扩张，部分区域牧草产量较新中国成立初期下降40%以上。为了保护和科学利用草原，阻止草原生态持续恶化，1979年，我国首个温带草原生态系统长期定位研究站——锡林郭勒站在此建立，开启了草原生态保护修复的科学探索之路。

图为草原修复前 中国科学院植物研究所供图

“建站初期，我们连像样的实验室都没有，站上的生活条件也很艰苦。”中国科学院植物研究所研究员、锡林郭勒站站长白永飞研究员翻看着1980年的监测档案，泛黄的纸页上详细记录着羊草草原各种植物的株高、盖度数据，“但就是凭着几代人的这份坚持，我们用20多年的时间，摸清了草原生态系统的‘脾气’，也就是生态系统结构与功能的动态变化规律。”

1979年至2003年，锡林郭勒站科研团队对羊草草原、大针茅草原两个代表性生态系统开展连续定位监测，积累了涵盖生物、土壤、水文、气象的完整数据链。正是基于这些数据，团队在2004年取得了一项里程碑式研究成果——揭示了草原生态系统稳定性的维持机制。

有了基础研究的支撑，针对草原退化的“精准药方”和技术体系逐步成型。2000年起，锡林郭勒站在浑善达克沙地建立试验示范区，针对流动沙丘、风蚀坑等不同沙化类型，研发出“生物网格固沙+乡土草种补播”技术。

“我们用黄柳插成网格，像给沙地穿上‘防护衣’，再补播羊柴、沙生冰草、沙打旺等耐旱草种，第一年就能让流动沙丘的植被盖度从不足10%提升到30%。”王扬指着示范区的对比照片说，如今这片曾经的“不毛之地”，已形成乔灌草结合的稳定生态系统，2022年，该技术入选联合国环境规划署《中国脆弱生态系统恢复优秀案例》。

在盐渍化草地治理领域，科研团队同样交出亮眼答卷。2018年，锡林郭勒站在乌拉盖管理区开展重度盐渍化草地修复试验，通过“施腐殖酸+旋耕松土+草帘覆盖+乡土耐盐草种补播”的组合技术，仅两年时间就使植被盖度从30%—40%提升至70%—80%，产草量从25.1克/平方米增长到172.0克/平方米。

图为草原实验样地 中国科学院植物研究所供图

图为2015年用免耕补播机进行施肥和补播作业。中国科学院植物研究所供图

图为2019年施肥+补播作业后第五年的效果。中国科学院植物研究所供图

从“单点试验”到“系统治理”

“监控屏幕中看到十几头牲畜在沙地云杉林核心区活动。”锡林郭勒草原国家级自然保护区工作人员迅速响应，向就近的巡护员发出指令，巡护员立即赶赴现场，对牲畜进行驱赶，避免牲畜踩踏造成林草地破坏。

“过去依赖人工巡护，很难及时发现保护区内人为干扰活动，造成生态破坏问题。”保护区管理局副局长孙长乐感慨道，如今，随着智能监测管理平台在近年建成并投入使用，情况已大为改观，该平台整合了“天空地”一体化监测网络、自然资源“一张图”管理系统、生态灾害预警体系等多项核心功能，实现了对保护区的智慧化管控。运行以来，平台已成功处置多起火灾预警、人为活动干扰，并高效完成大量项目位置关系的合规性核查工作，显著提升了保护区的管理效能和生态安全水平。

科技的力量不仅体现在保护区的管理实践中，更渗透到生态监测的每个环节。在锡林郭勒草原国家级自然保护区，中国科学院植物研究所副研究员、内蒙古锡林郭勒草原生态系统国家野外科学观测研究站副站长赵玉金边操作着监测设备：“草地监测就像给草原做一次体检，为后续对症下药开展草原保护修复提供详实的监测数据和科技支撑。”

结合近地面高清镜头、无人机高光谱和卫星遥感，直观观察草色变化，草地监测可以掌握草原分布状况，进一步通过模型反演，实现牧草营养(如纤维素、木质素、氮、磷含量等)和牧草质量的快速、无损检测，借助于遥感和AI手段，科研人员可以筛选和确定指示草原退化的特征指标(体检或复查表)，揭示关键驱动因素(诱因)，建立预警机制。

在保护区，24座远程视频监控塔覆盖近800平方公里，40台红外相机24小时记录着野生动物活动——2023年以来，累计拍摄到猞猁、兔狲等珍稀动物影像18万余件，识别物种104种，其中越冬大鸨等国家一级重点保护动物的群数量较2019年增长30%，国家二级重点保护野生动物马鹿增长20%。

“以前想观测这些动物，要在草原上蹲守好几天，现在通过红外相机，足不出户就能掌握它们的活动规律。”保护区科研合作科萨日娜科长说。

在碳汇功能提升方面，锡林郭勒站的研究同样走在前列。2022年，团队在《科学》发表综述文章，提出“植物多样性通过调控微生物碳转化过程，影响土壤有机碳积累”的理论框架，并基于全国1315个草地调查点数据，进一步证实菌根真菌共生通过提高植物多样性、增加地下生物量的分配，进而显著提升土壤碳储量。

“我们在典型草原开展的试验显示，生态修复中通过增加专性菌根植物的比例，可显著提升土壤有机碳含量，提升草地土壤的碳汇功能。”赵玉金解释，这一成果为草原碳汇功能提升提供了新路径，目前已在锡林浩特市推广应用。

锡林郭勒站研发的多项技术已从“地方经验”升级为“行业标准”。2022年，基于“退化草原生态修复三阶段理论”(植被建植—结构优化—功能提升)牵头制定的《草原生态修复技术规程》(LY/T3323-2022)正式发布，成为全国草原修复的行业指南。

“轻度退化草原只需自然恢复，重度退化则要分阶段实施久久为功，这套理论和针对不同类型退化草原的精准修复技术让修复工作有了明确的‘时间表’和‘路线图’。”白永飞说，截至2025年，该技术已在内蒙古自治区各盟市推广应用，并初见成效。

图为锡林浩特市、乌拉盖、西乌旗、正蓝旗等地大面积推广生态修复第一年(2017年)。

图为生态修复四年后的效果(2020年)。

从“生态修复”到“永续发展”

“这片严重沙化草地的修复采用了生物网格固沙、草帘覆盖保水、乡土草种补播抗旱的集成技术，有效解决了风蚀沙化严重、牧草成活率低、植被恢复困难等科技难题，促进了原生群落优势植物的开花结实和密度增长，修复区植被盖度平均增加40%，冬季积雪厚度增加20cm，实现了植被建植与结构优化的阶段性目标。”在锡林浩特市退化草原生态修复试点项目区，白永飞介绍道。2021年，该项目作为唯一的草原生态修复案例，入选自然资源部《中国生态修复典型案例集》，并在COP15大会上向全球推介。

夕阳下，锡林河泛着粼粼波光，远处的羊群如白云般点缀在绿毯上，沙地云杉的影子被拉得很长。

“40年前，我们为了研究、保护和科学利用草原而建站;现在，我们要让这片草原实现生态优先与以人为本的双赢。”白永飞望着无垠的草原说。

从科研人员到牧民，从技术研发到示范推广，锡林郭勒草原的生态故事，正书写着人与自然和谐共生的中国答卷，也为全球荒漠化治理提供着可复制、可推广的“中国方案”。

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