2023年重点实验室的科研进展如下：
（1）研究方向1：生态过程与适应，该方向解析了陆生植物光合进化之谜，揭示了干旱胁迫下根际效应对典型荒漠灌木土壤微生物功能循环及代谢的调节
达尔文积微渐进的生命演化观认为所有生物都是由少数共同祖先，经过长期的自然选择过程演化而成，以往研究认为，谱系间和种间光合能力和光合氮素利用效率分异取决于叶片习性、高度依赖的经济谱、微气候适应或者未知的机制。本研究团队收集了678种陆生植物种叶片形态、光合生理和解剖结构特征，采用归因分析和定量模型相结合的方法，分析了谱系间光合能力和光合氮素利用效率变化规律及其驱动机制，解析陆地植物光合进化之谜。以艾比湖流域荒漠保护区中典型盐生灌木红砂、白刺和骆驼刺为研究对象，运用宏基因组、代谢组手段，解析环境梯度下土壤微生物碳、氮、磷、硫和铁循环相关的理化指标、功能基因、生态网络、差异代谢物的变化规律，并揭示环境因子如何塑造各循环过程及发挥关键功能的微生物群落。运用PCoA探究环境梯度对功能基因的整体差异分析，PERMANOVA确定显著性水平，探究显著环境梯度下功能基因及代谢的变化规律。发现在生态网络中，根际环境网络复杂度及连接度显著高于给根际环境。随水分梯度的降低，氮硫循环网络复杂度逐渐增加，竞争增加，磷循环则表现相反趋势。并基于偏最小二乘路径建模分析(PLS-PM)，评估多个维度的生物地球化学循环、差异代谢及环境因子的变化，揭示干旱胁迫及根际效应对功能基因及代谢的直接间接路径，以此明晰干旱区荒漠植物在干旱胁迫下根际效应对功能循环及代谢的调节机制。
（2）研究方向2：生态修复与安全，该方向制定了多项国土生态修复规划指南与标准，开展了草地、矿区、盐碱地等生态修复示范与技术推广
聚焦干旱区生态修复中的重大科学问题和技术难题，提出全疆重要生态系统问题识别、诊断技术、主要指标和生态系统问题评估标准和恢复方案，取得良好效果。针对新疆生态系统脆弱且恢复难度大的现状，提出具有指导意义的自治区生态系统综合整治实施方案，有效的解决了干旱区生态系统修复技术和方案等关键问题。与新疆国土综合整治中心，共同完成了自治区国土空间生态修复规划系列专题，制定了适宜于干旱区的国土空间生态修复标准和评估技术指南，相关成果先后在阿尔泰山、阿克苏流域山水林田湖草沙一体化保护和修复工程进行了应用。针对新疆草地、典型山地矿区、盐碱地等生态治理实践的紧迫需求，开展生态胁迫、生态系统质量、生态系统服务、生态空间格局等方面生态问题的识别与诊断技术研究；利用原位调查、现代波谱学技术（如同位素等）、无人机测量、雷达遥感监测等技术手段，系统分析植被、土壤、水体、生物多样性、生物入侵等的适宜修复技术；评价重建生态系统的稳定性及可持续性、配置技术模式的可操做性。开展受损生态系统受损类型、退化程度、恢复力评价方法研究。
（3）研究方向3：系统模拟与预测，该方向利用多源遥感数据结合无人机调查模拟了塔里木河流域、达里雅布依绿洲植物种群特征，构建了模型并开展了种群演变评估与预测
借助国内外森林长势分等定级指标体系，根据塔里木河流域胡杨荒漠河岸林生理、生态参数和群落结构特征，筛选并确定能够综合反映胡杨生长态势的有效指标，构建长势分等定级标准，判定胡杨林的长势退化等级。利用激光雷达高新技术，结合地面实测验证，获取荒漠河岸林个体-种群-群落信息，多指标定位观测数据、激光雷达云数据和多时相遥感数据集成合并，构建《塔里木河下游胡杨林动态变化GIS数据库》，给生态输水效应的定量评估以及为今后输水方案的优化提供了科学依据和技术支撑。通过对新疆达里亚博依绿洲开展野外调查，依据建群种、优势种划分群落类型79个，建立了植物群落的分布格局及空间数据库，系统分析了析绿洲内景观、群落、个体的空间差异性，刻画了1990-2020年地表水的空间变化过程，在样方尺度上，利用无人机数据提取了植被调查的相关数据，为大面积快速植被调查提供了方法；提出了达里雅布依绿洲植被地下水埋深对植被的影响阈值明确了地下水埋深是影响物种丰富度的显著因子，地表水干扰程度是影响均匀度指数的显著因子。探讨了地表水、浅层地下水、土壤水、植被时空关系，阐明了沙漠腹地绿洲植被，空间格局影响因子及其作用、过程与机制；揭示了荒漠绿洲地表水、地下水变化规律与特征，提出了克里雅河下游沙漠腹地“原始”绿洲可持续发展的最低水资源量，回答地表水、地下水对沙漠腹地“原始”绿洲植被格局影响机制、独特绿洲的维系机理等科学问题。
（4）研究方向4：生态经济与资源利用，该方向参与第三次新疆科学考察成果丰硕，在农业微塑料利用方面取得创新成果
在第三次新疆综合科学考察中，实验室成员先后主持“塔里木河流域断流区及罗布泊地区生态退化状况调查”课题、“吐鲁番盆地能源矿产资源开发对区域生态环境影响调查与评估”课题2项，“科考数据平台与标准体系建设——新疆土壤数据集”专题、“农牧及生态资源支撑潜力与高效利用调查”专题等7项，开展了新疆塔里木河流域、吐鲁番盆地、天山北坡经济带生态资源基础与利用现状及其对高质量发展的支撑潜力调查，累积跋涉15000 km，共计投入600余人次。采集并制作标本20000余号。植物多样性数据集收录了1004个样点，2442个乔灌草样方的植被调查数据，动植物照片图集收录了19000余张。研究了新疆阿勒泰清河县乌伦古尔河流域干旱区种植玉米、向日葵和马铃薯(每种作物3种)的9块农田中微塑料的丰度、大小、聚合物组成和形式，以确定不同种植特征和农业实践的影响，在干旱区土壤中的微塑料分布，微纳塑料在土壤根系环境中聚集行为，以及纳米塑料的细胞毒性方面研究取得新进展。
