一、温带典型草原生态系统结构与功能特征研究

以内蒙古呼伦湖保护区为研究对象，采用样带的方式，随机选取1-3条从呼伦湖岸边垂直向内陆的草原样带，样带长10-30公里，重点研究样带上草原生态系统植物种类，密度，盖度，植物叶片和根系C、N、P含量，地上和根系生物量等，以及土壤含水量，土壤C、N、P含量，土壤微生物结构与功能（土壤细菌和真菌的总量和多样性）等环境指标，探讨环境因素与植物生长之间关系、以及物种多样性与生态系统功能稳定性之间的关系，揭示内蒙古呼伦湖保护区温带典型草原生态系统结构与功能变化规律及机制。

二、增温对温带典型草原地下有机碳动态的影响研究

以内蒙古呼伦湖保护区为基地，建设开顶式气室(Open Top Chamber,OTC)增温实验固定样地，以温带典型草原大针茅生态系统为研究对象，研究增温对温带典型草原植物叶片、根系和土壤C、N、P含量，凋落物、根系及土壤有机碳的周转过程，土壤微生物结构与功能（土壤细菌和真菌的总量和多样性），根系分泌物成分与含量，根系分泌物速率与分泌物量等的影响，阐明草原植被对于增温变化的响应模型机制，揭示增温对温带典型草原地下有机碳动态的影响及机制。

三、降水量变化与增肥对温带典型草原地下有机碳动态的交互作用研究

以内蒙古呼伦湖保护区为基地，建设固定实验样地，以典型温带草原大针茅生态系统为研究对象，人控增水、减水与增肥实验，研究降水量变化与增肥对温带典型草原植物叶片、根系和土壤C、N、P含量，凋落物、根系及土壤有机碳的周转过程，土壤微生物结构与功能（土壤细菌和真菌的总量和多样性），根系分泌物成分与含量，根系分泌物速率与分泌物量等的影响，阐明草原植被对于降水增肥变化的响应模型机制，揭示降水量变化与增肥对温带典型草原地下有机碳动态的交互作用及机制。

四、温带典型草原退化过程中地下有机碳动态的机制研究

以内蒙古呼伦湖保护区为基地，选取大针茅、大针茅+隐子草、隐子草、芨芨草等不同草原退化生态系统为研究对象，比较研究不同生态系统植物叶片、根系和土壤C、N、P含量，凋落物、根系及土壤有机碳的周转过程，土壤微生物结构与功能（土壤细菌和真菌的总量和多样性），根系分泌物成分与含量，根系分泌物速率与分泌物量，以及根系分泌物对土壤有机碳输入的贡献，揭示温带典型草原退化过程中地下有机碳动态的机制。

五、全球变化对温带典型草原生态系统食物链的影响研究

以内蒙古呼伦湖保护区为基地，以百灵科鸟类-蝗虫-禾本科植物的食物链关系为研究对象，监测三个营养级的物候变化，分析营养关系变化对各营养级生物类群的影响。研究食物链变化导致的营养错配与草原蝗虫爆发的关系，营养错配与禾本科植物种群及群落特征的关系，根据气候变化趋势预测数据，分析草原生态系统稳定性。

六、民族生态学研究

（1）游牧民族生态系统的基本特征

以草原生态系统为基础，将蒙古族人类活动作为生态系统的重要组成部分，形成人与自然复合生态系统——游牧民族生态系统，开展该类生态系统的组成、结构与功能等基本特征研究，为进一步揭示其演变与发展规律提供科学基础。

（2）蒙古族对草原生物多样性的利用与保护

以草原生物多样性为基础，开展蒙古族对生物多样性的认知和传统利用调查，建立蒙古族利用和保护生物多样性的传统知识体系；开展呼伦湖草原植物资源调查，探讨蒙古族利用植物资源的实践知识与科学知识的关系。

（3）民族生态文化保护与地区经济社会和谐发展研究

以呼伦湖保护区的蒙古族、俄罗斯族、鄂伦春族和鄂温克族等为研究对象，对他们的历史发展、民间知识、宗教信仰、生产生活方式和风俗习惯等方面进行研究。运用文献资料、访谈、观察、文物搜集、影像记录和文物考证等方法对他们的传统文化进行深入研究，并按照民族学方法进行系统整理，论述其文化价值和社会价值，为建立“呼伦湖民族生态博物馆”打下基础。对当地群众生产生活现状和经济社会发展情况进行深入研究，对影响呼伦湖生态环境的社会因素展开调查，对人们保护生态与经济发展之间的关系进行研究。通过研究，提出经济开发与环境保护和谐发展的可行性方案，为中国打造美丽北方生态安全屏障提供科学基础数据。

七、草原－湖泊－土地利用复合生态系统中水资源功能演变及其优化配置

水资源是生态系统中最为活跃、最为敏感的关键因素，尤其是干旱和半干旱地区。呼伦湖及其周边区域是典型的草原-湖泊-土地利用生态系统，不仅具有重要的生态服务功能，而且还具有为社会经济发展提供产品供给的功能。

围绕呼伦湖生态水文变化，研究典型草原-湖泊-土地利用生态系统关键要素之间的耦合机制，通过资源优化配置，获取复合生态系统最佳的生态服务和产品供给功能。重点以呼伦湖生态水文变化过程为核心，监测区域关键生态要素的变化过程，分析其耦合机制，评估生态系统服务功能变化；探索自然-人工复合系统中生态系统服务与产品供给双重功能提升的方法与途径；基于生态系统最优目标，制定未来不同情境下水资源优化配置方案。

八、基于新型分子生物学、分子影像学、分析化学多元表征方法系统性研究生物-环境相互作用机制

立足于呼伦湖保护区生态试验站原有的生物资源及环境特征，构建新型的适用于微-中-大尺度交叉研究的分子水平分析方法，全面、深入、精准地研究并揭示草原、湖泊、土壤系统中生物与环境相互作用机制，为分子生态学、环境学研究的深入开展提供必要的技术及理论支持。重点研究（1）草原系统植物根系分子影像学、分子生物学研究（植物-微生物-土壤相互作用研究）；（2）草原系统植物叶片系统分子影像学、分子生物学研究（植物-昆虫相互作用研究）；（3）湖泊系统水生生物分子影像学、分子生物学研究（水生生物-环境相互作用研究，水质监测评新方法）；（4）季节性禽类分子影像学、分子生物学研究（禽类-环境相互作用研究）；（5）区域性草原、湖泊、土壤系统特有动植物环境适应性分子机制研究；

九、中国北方沙化背景下呼伦湖自然保护区人与环境的相互作用研究

重点收集及现场监测呼伦湖自然保护区相关气象及环境要素，分析环境质量现状及其影响机制，阐明为气候与环境变化下呼伦湖自然保护区环境质量现状及其影响，为保护区环境治理及其可持续发展提供科学的支持。

近年来气候变化带来的气候变暖、极端天气变多、南北方天气反常、干旱等一系列气候变化导致了地球生态系统也发生了很大的变化，其中媒介生态发生的变化，正直接和间接影响着生物种群中传染病发病率和发病种类的变化、影响传染病的模式，尤其是虫媒性传染病如疟疾、登革热；人畜共患病等，发病率和群落发生了巨大反弹和延展，并出现了不明原因新病例。本研究欲通过对呼伦湖自然保护区气候变化与生物种群变化，尤其是虫媒在食物链各种生物、野生动物和家养动物、人群等不同群落生物种群变化情况，分析生物种类传递相关性在不同种群中引起疾病的可能性大小，探讨传播机制，研制相应的应对策略和平衡措施。

十、呼伦湖泊生态系统水污染过程与控制技术

揭示草原-呼伦湖生态系统营养物的关键环境地化过程和呼伦湖富营养化演化和驱动机制，了解呼伦湖新兴污染物污染态势和生态风险，提出污染风险调控对策；开发呼伦湖典型污染物控制的关键技术。重点研究以下内容：

（1）草原-呼伦湖营养物输移与代谢关键过程研究

在流域水平上，通过同位素示踪、指纹图谱技术等手段研究草原-呼伦湖生态系统中有机质、氮素、磷素等营养物的空间输移和代谢规律，重点研究呼伦湖营养物的循环和代谢过程，阐明外源输入和内源释放的贡献；研究气候变化对草原-呼伦湖营养物输移和代谢的影响，预测呼伦湖营养水平的演化态势，提出调控对策。

（2）呼伦湖新兴污染物污染态势与生态风险

基于区域排放和大气远距离输移沉降，研究草原-呼伦湖生态系统中长距离迁移特性的持久性有毒物的污染特征；研究药物/个人护理用品等新兴污染物的分布特征；研究新兴污染物在草原-呼伦湖生态系统的多介质过程；研究新兴污染物在呼伦湖水生生物以及鸟类体内的富集特征和累积规律以及潜在的生态风险；阐明区域污染特征以及草原-呼伦湖生态系统污染物行为与其他区域的差异性，丰富和发展新兴污染物环境生物地球化学过程及其风险性的认识，为新兴污染物风险管理提供科学依据。

（3）呼伦湖污染物削减与控制关键技术研究

针对区域点源及面源污染特征，开展氮磷营养物的转化特性和净化技术研究；开展区域污水中新兴污染物的催化降解和电化学处理研究，研发适用于区域社会经济条件的农村畜禽废水及村镇生活污水低碳极限脱氮除磷技术。