水土保持与生态环境是支撑陆地生态系统稳定性和服务功能的基础性学科领域，也是实现"双碳"目标与生态文明建设的重要突破口。中科院水土保持与生态环境研究中心自1985年成立以来，始终聚焦黄土高原水土保持、黄土高原生态系统恢复与退化防治等核心研究方向，形成了"基础研究-技术集成-工程实践-政策支撑"的全链条研究体系。在黄土高原生态修复领域，率先提出"植被-土壤-水文"协同治理理论，构建了包含植物群落结构优化、微生物群落调控、水土流失过程模拟的集成技术体系，研发的"表土剥离回填技术"使植被恢复速率提升40%，水土流失模数降低至200吨/平方公里·年以下，相关成果获国家科技进步二等奖3项。

在退化草地生态修复方向，创新性提出"草畜平衡-种草轮作-微生物接种"三位一体治理模式，针对不同退化阶段建立动态修复方案。通过构建"无人机遥感+地面光谱"监测系统，实现退化草地NDVI指数动态监测精度达0.5%，成功恢复典型草原生物量超5000吨/平方公里，使土壤有机质含量年均提升0.15g/kg。在流域综合治理方面，研发的"生态沟道-植被缓冲带-湿地净化"系统在黄河中游6省区推广应用，累计治理水土流失面积12.6万平方公里，恢复湿地生态功能面积38万公顷，相关技术被纳入《国家生态保护红线监管技术规范》。

近年来，研究团队在生态修复机理方面取得重要突破，发现丛枝菌根真菌通过分泌有机酸促进土壤团聚体形成，使团聚体稳定性指数提高32%；揭示根系分泌物调控微生物群落演替的"化学信号传递链"，建立微生物-植物协同固氮模型。在碳中和领域，创新性提出"生态碳汇银行"概念，通过构建黄土高原典型生态系统碳储量动态模型，估算到2050年该区域通过生态修复可实现碳汇增量2.3亿吨，相关成果被纳入《中国生态系统碳汇科学报告》。研究团队主持国家重点研发计划项目5项，在《Nature Sustainability》《Global Change Biology》等期刊发表SCI论文672篇，授权国家发明专利286件，其中"生态修复无人机集群作业系统"实现国产化率95%以上。

未来研究将重点突破智能化生态修复技术体系，构建"数字孪生流域-多源遥感数据融合-智能决策系统"技术链，研发具有自主知识产权的生态修复机器人集群。在"一带一路"框架下，建立跨境流域生态修复联合实验室，重点解决欧亚大陆腹部地区荒漠化治理难题。通过建立全球首个黄土高原生态系统过程模型（LoessHills Model），实现生态系统服务功能动态模拟与预测，为全球半干旱地区生态安全提供理论支撑。研究团队将持续深化多学科交叉融合，推动生态学从描述性科学向预测性科学转变，为建设人与自然和谐共生的现代化提供科技支撑。