（1）生态系统多尺度多要素融合观测技术：基于长期定位观测数据，开展多要素、多过程、多尺度的协同观测体系研究，形成典型北方寒冷干旱内陆型湖泊湿地国家环境保护科学观测技术体系。围绕水生生物、陆生动植物、微生物、地表水、地下水、水文、大气、土壤、沉积物等多环境要素汇集，遥感、无人机、无人船、有机污染溯源、地理信息系统、水文水质模拟、生态安全预警、生态服务功能评价、减污降碳协同效应等多技术领域融合目标，开展综合研究示范平台构建体系研究，实现常规观测、卫星遥感地面验证、温室气体监测等多种功能融合，打造国内一流多要素、多功能融合的北方寒冷干旱内陆型湖泊湿地环境科学观测研究示范平台。

（2）应对气候变化及碳汇功能遥感估算：以明晰呼伦湖湿地生态系统碳汇功能时空变化规律为目标，开展呼伦湖流域基于高光谱遥感数据的典型地物识别技术和碳循环关键参数反演模型研究，实现湿地、草地质量状况的高精度监测评估，分析流域内碳汇量的时空分布特征及变化趋势，为碳汇测算及制定应对气候变化下的恢复治理措施提供技术保障；基于气候变化条件下不同畜牧养殖结构、人工治理措施条件对草地质量状况影响的实验研究，厘清呼伦湖保护区河湖缓冲带草地生态系统畜牧养殖结构和人工治理措施对气候变化的响应关系，构建气候变化条件下的草地质量状况模拟模型，为退化草地恢复治理提供参考。

（3）生态系统退化机制识别：针对呼伦湖湿地萎缩、水生态功能退化、生物多样性下降等主要生态环境问题，开展蓝藻水华成因分析和退化水生态系统食物网与物质循环研究。对照乌兰诺尔草型健康水生态系统，开展水生生物物种的种类组成、群落结构，开展水生维管植物、鱼类、浮游生物、底栖生物、水鸟等稳定同位素及生态化学计量特征研究，为呼伦湖退化水生态系统保护修复、重建健康水生态系统提供依据。

（4）生态保护修复与生物多样性保护关键技术：以湿地生态环境质量、生态系统功能和生物多样性提升为根本，开展适用于生态保护修复成效评估关键技术、食鼠（虫）类猛禽种群恢复关键技术、蜣螂种群恢复关键技术、鱼类食性及物质组成特征和水体底泥修复关键技术研究，为保障流域湿地与湖岸河岸缓冲带保护与恢复、土著鱼类保护与种群恢复、湿地保护与生物多样性提升实施成效提供技术支撑。