一、 简介

“沙地生物资源保护与培育国家林业和草原局重点实验室”是国家林业和草原局首批省部级重点实验室之一，具有很强的区域特色和专业特点，于1995年批准建立，1996年正式挂牌运行。依托单位为内蒙古林业科学研究院，内蒙古农业大学为合作共建单位。是针对我国北方干旱、半干旱区沙区及沙区生物资源的保护和培育以及开发利用技术研究的科研平台。实验室建立以来，先后多次接待国内外专家学者，并联合开展科学研究。主要针对内蒙古广袤的沙漠沙地和沙漠化土地及其丰富的生物资源，以沙漠生态环境演变、沙漠化（包括沙尘暴）过程与机制以及沙漠化防治等与人类生存密切相关的国际科学前沿和国家重大需求为契机，立足于沙地生物资源保护与培育的核心，通过平台建设、队伍建设、机制建设、能力建设、科学研究等，积极承担和参与国家生态安全保障和生态环境建设的主战场，为我国生态文明和美丽中国建设作出贡献。

二、 研究方向

1．沙地林木遗传育种方向

（1）树木发育与抗逆分子生理机制研究；

（2）沙生植物重要性状的遗传机制与改良研究；

（3）沙生植物天然产物与资源利用研究。

2．沙地森林培育方向

（1）林木种苗培育理论与技术研究；

（2）经济林(果树)培育与管理技术研究；

（3）沙区生态过程与生态系统管理研究。

3．沙区林木有害生物防治方向

（1）林木病虫害识别与成因机制研究；

（2）林木病虫害综合防治技术研究；

（3）其他有害生物调控对策与技术研究。

4．防沙治沙与沙产业开发方向

（1）沙漠化成因机制与防治关键技术研究；

（2）风沙与沙尘暴监测、预警、灾害评估研究；

（3）风沙治理工程效果与效益评价研究；

（4）沙产业开发技术研究。

三、 标志性研究成果

1．森林资源综合监测技术体系，获国家科学技术进步二等奖

项目针对于我国林业资源监测体系中存在的关键技术问题，构建了构建现代信息技术与传统调查技术相结合的天-空-地一体化、点-线-面多尺度、资源-工程-灾害综合监测技术体系，研建了基于多源遥感数据的森林、湿地、森林病虫害、森林火灾、林业生态工程信息快速提取技术、实现了不同尺度的森林、湿地、森林灾害和林业生态工程信息的快速采集、分析和处理。森林资源综合监测技术体系突破了我国林业监测体系存在的单项监测互相独立、重复工作等问题，该技术体系为实现我国林业资源－灾害－工程的准确、快速、高效监测提供必要的科技手段，显著提升了森林、湿地、灾害、工程监测管理和信息化水平。

项目提出了森林资源综合监测理论和方法，创建了资源-灾害-工程一体化综合监测指标与技术体系；突破了森林与湿地资源精准监测技术，全面应用于全国森林与湿地调查业务，为国家林业监测体系提供关键技术支撑；突破了森林灾害的多尺度遥感监测与预警技术，实现了灾害实时、准确、定位和连续监测，在各级管理业务中发挥重要作用；创建了基3S技术的林业生态工程实施与效果监测技术，实现了工程实施信息的快速准确获取，为国家工程检查验收提供新手段；突破了基于3S、可视化技术的综合集成技术，研发了森林资源综合监测集成服务系统，实现了全面推广应用和业务化运行。

2．低覆盖度防风治沙的原理与模式，获内蒙古自治区科技进步一等奖

该项目系统研究乔木、灌木和半灌木不同分布格局的防风固沙、水分利用、生物固碳、促进沙地土壤发育和自然植被修复机理。经过10多年的研究，建立了低覆盖度（15%～25%）防风固沙体系模式。研究发现：采用近自然植被的覆盖度（覆盖度为15%～25%时），配置形成行带或者网格模式的固沙林，能够完全固定流沙。研究成果获得了多项国家专利权。该模式在内蒙古、宁夏、甘肃省建立了实验示范区，在京津风沙源治理工程中广泛推广应用，为京津风沙源治理工程等做出了重要贡献。

3．臭柏生态学特性研究及造林示范推广，获内蒙古自治区科学技术进步一等奖

“臭柏生态学特性研究及造林示范推广”创建了臭柏种群恢复与重建的技术，形成了完整的播种和插条苗木扩繁技术体系，使无灌溉近自然雨季臭柏造林成活率从几乎为零，提高到80%以上，并在毛乌素沙地、浑善达克沙地、大青山地区、城市绿林等地完成示范推广造林约2500hm2，生长良好，生态效益显著。同时，提出了共水蒸馏提取臭柏精油的工艺及参数，并发现臭柏精油对大肠杆菌和酵母菌抑菌敏感，对枯草芽孢杆菌抑菌中度敏感，对室内微生物的杀菌活性显著高于油松精油，为臭柏的产业开发奠定了基础。同时发现了臭柏的耐旱生理生态对策，提出臭柏匍匐茎先端小枝以提高生产力为中心的吸水策略，并提出了臭柏群落天然更新演替过程与机制，为臭柏种质资源保护、核心种质库建设、良种选育、定向育种奠定了基础。

4．库布齐沙漠固沙造林技术研究与示范，获内蒙古自治区科学技术进步一等奖

针对库布其沙漠广布的流沙环境和其特殊的生态位置，开展沙漠腹地不同类型、不同规格机械沙障固沙设置技术及其防风固沙效果研究；研发流动沙丘水冲植柳造林技术并通过试验示范，确立适合库布其沙漠地区的水冲植柳造林技术规范；对防护林体系的防护效果进行测定、评价，最终提出适合库布其沙漠的防护林优化配置模式。

（1）从库布齐沙漠实际情况出发，沙柳和芦苇是该区沙障铺设的首选材料，适宜设置1m×1m的网格状的沙障，高度为10-15cm。采取束捆平铺，交叉处用铁丝固定紧的新方法可以提高沙障铺设效率。

（2）研发了沙地水冲植柳造林设备及技术，进行水冲沙柳造林试验研究，对比水冲沙柳造林效果，确立适合库布其沙漠地区的水冲造林技术参数规范。该技术一次性完成沙柳造林和灌水的工序，造林效率是人工挖穴种植方法的14 倍，枝条与沙土结合紧实，可以提高造林成活率 30%以上，保存率可达80%以上。

（3）根据库布其沙漠自然特点，因地制宜的提出适合流沙覆盖区的“沙柳沙障-旱柳-沙蒿”、“沙柳-花棒”防护林；适合丘间地的“旱柳-花棒”和“沙柳-花棒”防护林；以及“沙柳-三角叶杨-沙柳”、“旱柳-三角叶杨(柠条)-沙枣”和“片状三角叶杨”黄河锁边林。

上述成果在库布齐沙漠造林面积2000平方公里，其中，流动沙丘水冲插条造林技术有效提高了造林效率，其造林成活率达90%以上，保存率达80%。应用地区植被覆盖度达到40%以上，除测算直接的林地价值和沙柳工业用材，每年固定二氧化碳、释放氧气、减少清沙成本等间接效益累计总额达5.8亿元。

5．流动沙地植被重建综合配套技术研究，获内蒙古自治区科学技术进步三等奖

   本项目研究是基于对流动沙丘风蚀积沙规律的系统研究以及防沙治沙建设中存在的问题，历时16年从流动沙丘风蚀积沙规律、生物肥岛固沙沙障的构造技术、高大密集流动沙丘混交林固沙配套技术、流动沙地直播生物沙障固沙技术、活沙障植被恢复效应评价和流动沙地综合防护体系构建技术等方面系统研究了流动沙地植被重建综合配套技术，并按照“分区治理，突出重点，适度造林”的现代防沙治沙新思路，以固沙沙障设置和区域综合生态防护体系建设为中心，严格遵循“适地适树”的原则，按照自然斑块划分造林地块，适当采取人工造林、种草等措施，充分利用沙地已有植被的活力和恢复能力, 构建流动沙地灌草生物结皮空间立体配置的近自然植被景观格局，增加沙地物种多样性，提高了流动沙地植被固沙生态系统的稳定性和植物固沙的综合生态防护作用。

科学发现及技术创新：首次连续定位观测了流动沙丘不同部位风蚀积沙特征及其和风特征关系，并提出了流动沙丘分区造林配置模式；发现了迎风坡沙柳根系具有向坡上部生长的特性；在流动沙地沙障设置方法和理念方面，成功实施完成了直播生物沙障固沙技术和生物肥岛沙障综合固沙技术；率先开展了活沙障种子库及植被群落结构及演替特征研究。

6．干旱半干旱区退化植被恢复及可持续经营技术研究，获梁希林业科学技术三等奖

   本研究属于生态领域的应用基础和应用研究。针对干旱、半干旱地区荒漠化土地退化植被恢复，开展了植物种优选、植被恢复以及可持续经营系列技术研究，包括抗逆-定向经济型植物优选与繁殖栽培技术研究、严重退化生态系统植被恢复与重建关键技术研究、植被可持续经营技术研究和综合试验示范基地建设4大内容，共建立了15个（节选林业部分）试验示范区（基地），试验治理退化土地面积897.18hm2，实施4年后，高大密集型流动沙丘植被盖度达40%以上，退化、沙化草原经不同模式治理后植被盖度达46～100%；黄土丘陵沟壑区经不同模式治理后植被盖度达70%～98%。沙地和黄土丘沟壑陵区人工灌木林可持续经营复壮后植被盖度达46%～65%；初级生产力均提高30%以上。

项目研建出（节选林业部分）8大类技术集成、62项模式和技术，发表学术论文20篇，出版学术专著1部，培养硕博研究生23人。采用多指标综合评价的方法，优选出抗逆-定向型生物质油料、燃料、纤维、饲料等用途的植物材料（林业部分）33份（纤维用途黄柳材料3份、北沙柳材料5份、中间锦鸡儿材料3份、杞柳1份；生物质燃料用途黄柳材料4份、北沙柳材料5份、杞柳1份；生物质油料用途文冠果材料2份、山杏材料2份、山桃材料2份、蓖麻材料1份；饲料用途中间锦鸡儿材料4份），提出了各植物种的配套繁殖与栽培技术及丰产栽培技术。制定地方标准3项，获得授权实用新型专利1项。

研究成果在科尔沁沙地、浑善达克沙地、锡林郭勒草原生态破口（风蚀坑）治理，黄土丘陵沟壑区退化土地治理，科尔沁沙地、毛乌素沙地人工灌木林植被及黄土丘陵沟壑区水土保持林植被可持续经营，毛乌素沙地抗逆-定向经济型用途植物材料（灌木柳）产业化种植方面应用和推广总面积达77572.1hm2，成果推广后（2013-2015年）新增经济效益达2.2765亿元，新增纯利润1.6765亿元，生态和经济效益显著，推广与应用前景广阔。

四、 平台负责人

联 系 人：刘平生；  联系电话：0471-2280168