研究内容

1．寒旱区脆弱生态系统结构、功能和过程对环境变化的响应

基于寒旱区受损生态系统水文、土嚷、大气、生物等要素的野外观测及模拟控制实验，开展寒区旱区脆弱生态系统生态格局的形成、过程及其机理研究，阐明生态系统结构和功能对降水、养分与温度变化以及外界干扰因素的响应规律；探明典型沙区植被-土壤系统生态与水文过程及互馈作用机制，确定生态系统退化和恢复的关键制约因子；解析区域环境变化下的生态系统地上和地下关键生态过程及其相互作用关系，揭示寒旱区受损生态系统植被恢复与重建的生态学机理。

2．寒旱区生物对环境胁迫的生理应答与分子适应 

开展寒旱区生物对逆境胁迫的生理响应、信号调控、基因功能、个体发育和功能性状的变化规律研究，解析关键生物类群对逆境胁迫的生理应答、调控网络和基因功能表达，阐明极端环境下植物表型变异范式及分子代谢基础；确定不同地理种群的遗传发育结构及其驱动因素，明确优势物种适应不同生态环境的进化历程，揭示极端环境下物种适应性形成的分子遗传机制；解析逆境适应过程中生物个体间和种群间相互作用的信号传递和响应模式，探寻生物相互作用的关键代谢物及分子机理。

3．寒旱区受损生态系统恢复的关键技术与模式

基于寒旱区植物抗逆性、植被稳定性、土壤质量和生态功能变化等方面的综合研究，探明微生物在沙化土地恢复中的功能和作用，集成生态系统整体恢复为目标的沙区生态恢复与重建的关键技术体系；研发微生物菌剂和有机混合物辅助沙化土地快速修复的新技术，构建接近天然植被结构的雨养人工固沙植被建植模式，优化农牧复合生态系统配置和功能提升技术体系，提出寒旱区脆弱生态系统的管理对策与可持续发展模式，为寒旱区脆弱生态保护、恢复和管理提供科学支持。
4. 寒旱区特色生物资源保育、开发与利用
    基于寒旱区特色与抗逆生物资源的收集、筛选及评估，开展生物特色资源开发利用、抗逆植物资源保育和生物多样性维持机制研究，明确其关键性状的遗传基础、促进传统选育和分子辅助育种，研发特色植物和作物等生物资源的挖掘、保育、栽培与利用等的新方法及新技术；集成以沙米、百合和道地药材等特色经济作物和药用食用资源植物产业升级的关键技术与模式；建立植物病害快速检测体系，筛选分离寒旱区有益微生物类群，推进甘肃省道地中药材广谱性生防菌剂研发与应用，促进甘肃省现代思路寒旱农业和的生物医药的高效发展。