本项目以沙化土地稳定恢复为首要目标，在对沙漠化的生物过程和物理过程综合研究的基础上，建立“水文--土壤--植被--风蚀相耦合”的半干旱区沙地系统生态动力学模型，分析沙化土地发展和修复的生态学机制，构建中国北方半干旱荒漠区沙化土地动态数据库，阐明沙化土地演变趋势；评估半干旱荒漠生态系统保持稳定的土壤水分植被承载力，探讨稳定恢复的生物学过程和调节机制，识别不同沙化土地稳定恢复的生态阈值，形成基于承载阈值的半干旱荒漠生态系统健康评估技术体系，提出实现沙化土地稳定恢复的关键生物技术；构建“科技支撑--生态修复--产业发展--社会进步”为主线的半干旱荒漠区沙化土地治理产业化模式，在毛乌素沙地、库布齐沙漠东部、科尔沁沙地中西部和呼伦贝尔沙地建立适应区域特点的防沙治沙产业化应用示范基地，实现显著的生态、经济和社会综合效益。