如前文所述，甘南对我国黄河流域的生态安全有着至关重要的作用，但是，随着人口压力的增大和过度放牧，甘南草地严重退化、湿地面积萎缩、次生裸地过程加剧、水源补给量减少，草地的水源涵养、补给的生态功能及生物多样性保护功能已严重受损，成为我国黄河流域生态环境建设亟待解决的问题。

如何合理利用不同类型的草地，通过何种措施修复退化的生态系统、提升草地水源涵养功能、解决日益尖锐的草畜矛盾，实现生态系统稳定、草地可持续利用、草地畜牧业良性发展，这已然成为该区域的一项重要战略任务。

杜国祯团队围绕这些问题，通过长期的基础研究和积累，进行了大量的高寒草甸和沼泽湿地生态系统的退化和恢复机理研究。

进行了低耗高效水分利用植物建植技术研发，在积累的近30年的研究数据的基础上，提出了高寒草地与湿地毒杂草和高耗水植物危害的中、长期预警方案，建立了一系列技术体系并示范应用。

根据高寒沼泽湿地植物群落结构及主要组分种的特性，以退化湿地植物群落关键指示种的繁殖物候为标志，首次提出了以植物物候特征为关键指标的、适用于高寒湿地的中长期预警技术。

提出高寒沙化型次生裸地治理技术。提高了沙地植物褐鳞苔草种子繁殖和地下茎段繁殖成活率（达到80%以上）；研发了不同尺度的山生柳网格状高寒沙地固沙技术，效果显著。

提出高寒草地利用模式。通过调控放牧单元尺度、调整放牧时间有效地减轻了草地承载压力、牲畜死亡损失，利于牲畜换季健康及牧民生活，是全国草地承包到户后草地保护性利用及退化草地、湿地恢复行之有效的创新模式。

界定了高寒草地适宜载畜量，构建了以植被盖度为基础的草畜平衡模型，确定了玛曲草地过牧的黄色和红色预警系统。

提出高寒草牧区草畜平衡方案。首次制定了以人-草-畜平衡发展及生态环境保护为主要目标的减畜方案，该方案是甘南州草地畜牧业可持续发展的根本途径。

提出基于GIS技术的玛曲降水资源调控集成业务应用系统。系统研究了玛曲降水气候背景、水汽来源及通道，给出了适宜人工增雨作业的天气系统、云系特征及作业催化的部位、时机选择的依据。

针对青藏高原生态系统功能和区域经济社会发展所面临的重大科学问题，甘南站从学科发展和青藏高原生态安全的国家需求出发，瞄准国际生态学研究前沿，经过长期的积累，取得了丰硕的学术成果。

截至目前，依托台站发表论文431篇，其中在Ecology Letters，Global Change Biology，Ecology，Journal of Ecology，New Phytologist，Journal of Applied Ecology，Soil Biology & Biochemistry等生态学主流期刊发表SCI论文163篇；发表在著名期刊Journal of Ecology（2篇），Oikos，Behavioural Ecology，Plant and Soil 的5篇文章被选择做封面文章（Editor’s Choice）。通过国际合作，作为主要参与单位在自然科学顶级杂志Science发表2篇，在Nature发表3篇论文。

基于上述研究及成果，2009年，杜国祯作为首席科学家，针对草地退化、湿地面积萎缩、黄河水源补给量减少等严重的生态问题，成功申请到支持经费1765万元的国家科技支撑计划项目“黄河重要水源补给区(玛曲)生态修复及保护技术集成研究与示范”。该项目的执行收获了显著的生态效益、经济效益和社会效益。

通过项目区退化生态系统的修复，使得整个项目实施区域高寒草甸和湿地生态系统的生态功能得到恢复，水源涵养功能大幅提升，对玛曲的水资源、生物多样性和生态环境保护起到重要作用。项目成果示范推广后，应用退化湿地生态系统修复技术，草地综合生产力可增加30%以上，示范区内平均每公顷可增加鲜草产量1400公斤，推广区按示范区增加鲜草产量一半计算，每年可增收900多万元。通过建植人工草地，906亩实验区每年可增收近50万元。次生裸地采用植被重建、补播、施肥等多种措施治理后，可使牧草产鲜草产量提高52.6%,并培育山生柳苗木30万株,次生裸地示范区每年直接经济效益近500万元。通过畜群结构优化，实施草畜平衡方案，提高出栏率及增加冬春补饲，不仅增加了牧民收入，同时还大大降低了牛羊的死亡率，使冬春家畜死亡率降低了2%，玛曲县牧民每年可挽回经济损失1000多万元。所开发的草原观光、特色民族文化、有机特色产品的品牌效应等潜在项目的开发将会给当地带来新的经济增长点和长远经济收益。

基于上述研究及成果，2009年，杜国祯作为首席科学家，针对草地退化、湿地面积萎缩、黄河水源补给量减少等严重的生态问题，成功申请到支持经费1765万元的国家科技支撑计划项目“黄河重要水源补给区(玛曲)生态修复及保护技术集成研究与示范”。该项目的执行收获了显著的生态效益、经济效益和社会效益。

通过项目区退化生态系统的修复，使得整个项目实施区域高寒草甸和湿地生态系统的生态功能得到恢复，水源涵养功能大幅提升，对玛曲的水资源、生物多样性和生态环境保护起到重要作用。项目成果示范推广后，应用退化湿地生态系统修复技术，草地综合生产力可增加30%以上，示范区内平均每公顷可增加鲜草产量1400公斤，推广区按示范区增加鲜草产量一半计算，每年可增收900多万元。通过建植人工草地，906亩实验区每年可增收近50万元。次生裸地采用植被重建、补播、施肥等多种措施治理后，可使牧草产鲜草产量提高52.6%,并培育山生柳苗木30万株,次生裸地示范区每年直接经济效益近500万元。通过畜群结构优化，实施草畜平衡方案，提高出栏率及增加冬春补饲，不仅增加了牧民收入，同时还大大降低了牛羊的死亡率，使冬春家畜死亡率降低了2%，玛曲县牧民每年可挽回经济损失1000多万元。所开发的草原观光、特色民族文化、有机特色产品的品牌效应等潜在项目的开发将会给当地带来新的经济增长点和长远经济收益。

对于生态学领域的经典问题、冷门问题，杜国祯也锲而不舍，“科学研究就是要抓住学科的本质问题、不断发现真理的过程”。

2004年，马妙君开始攻读硕士研究生的时候，杜国祯便给其指定种子库生态学和群落生态学作为研究方向。对于这项自己完全不懂的研究，马妙君深感不解，“土壤种子库，听起来像到哪个仓库里工作一样，所以说非常冷门。冷门学科的直接体现就是不好出成果、不好发文章、不好毕业，当时作为学生，首先考虑的还是发文章毕业的事情嘛。”但马妙君还是听从了导师的建议和安排。

什么是土壤种子库呢？每一种植物母体成熟之后都会孕育出很多种子，种子个体会因为风吹、鸟衔等原因扩散，最终落到土壤里，其中一些种子在自然环境中生长出来，而更多的种子存在了土壤里面，如是日积月累，土壤里留存了大量各种植物的种子，既能反映植被的历史，也能预测植被的将来，即土壤种子库。

“我的主要工作就是通过采集土壤里面的种子，辨别这一区域内种子的种类和数量，并分析该区域土壤种子库在植物群落更新和退化植被恢复中的作用。例如，某种植物在某一区域地表上已经不存在了，但我们分析出其土壤中是有这种植物种子存在的，那也就是它有生长出来的可能性，我们要做的就是通过改善土壤环境等其他因素来促进其生长；如果某种植物在地表上不存在、土壤中也没有种子，那么就要补种，补种的投入是比较大的，如果我们能研究证明这个区域里有这种种子并且它可以萌发出来，那么不就免去了补种的高投入嘛。”

采集种子的工作就是这项研究中碰到的首要难题，“每一个物种我们都要采集几千粒甚至上万粒种子，采集工作每年从8月开始一直到11月，全靠人力，所以说工作量是非常大的。”种子采集回来后，先晾干、然后在4度的环境下保存起来，“这一方面是为了让它更有活力地保存下去，另一方面是模拟大自然当中的春化作用。春化作用就是所有的大自然中的种子经过冬天的冷冻、春天才能更有利地萌发。”第二年春天再做萌发实验，通过此研究种子的萌发特点。截至目前，杜国祯团队已经建立起了一个拥有700个物种的种库。

在这条研究路线上，马妙君坚持做到了2009年博士毕业。留校工作后，马妙君提出想改变研究方向，“毕竟这个做得人又少，工作量又大，出成果太难了”，但杜国祯坚持鼓励他继续做下去。

后来的事实证明杜国祯的坚持没有错，马妙君也不负厚望做出了一定成绩，于2014年被聘为学校的青年教授，“当时我才31岁，这个对我的鼓舞太大了，一下子有信心了，就想着一定要坚持做下去、做出点成绩来。”

2019年，马妙君获批国家自然科学基金优秀青年基金项目，更是对他这些年工作的莫大肯定。

对于这一切成绩，马妙君无不归功于导师杜国祯。

慈祥、严厉、简单，这是马妙君眼中的杜国祯，但最让马妙君受益的还是“杜老师那种坚持不懈、以身作则的劲头和精神，这种精神在我们团队、我们台站得以长期传承下来，这也是我们台站今天取得这些成绩的最大源泉”。

从建站之初每年在站上常住大约半年时间，到后来随着工作越来越繁忙、每年也能在站上呆两三个月时间，杜国祯始终没有离开甘南草原这个工作平台。“在站上一方面是指导学生开展研究工作，另一方面是和当地的政府、牧民等协商解决租用草原、房屋等问题，更重要的是担心学生的安全问题。在站上，我不仅是他们的老师，更是他们的家长。”

2014年至2016年青藏科考，时年已近60的杜国祯坚持带着学生们奔波在青藏高原上，每天早上五六点出发、晚上八九点回来，回来了整理样本到半夜，中午就在草原上喝矿泉水吃白饼榨菜。

长年累月的野外奔波加上不规律的生活作息，使杜国祯的身体发出了超负荷的信号。2016年11月，正在北京参加学术会议的杜国祯胃部剧烈疼痛，他坚持了两天实在坚持不下去了，只得提前离会返回兰州，第二天去医院检查，胃癌。很快他便接受了手术，切去了三分之二的胃，休养了大约半年后，杜国祯又返回办公室，“还有学生的毕业论文等着我看呢”。

在杜国祯的示范带动下，从过去条件极其艰苦到现在条件相对改观，在应该从事野外实验、野外考察的季节，他的学生总是毫不犹豫地外出，“学生看老师是这样做也就没有怨言了，师弟师妹看师兄师姐是这样做也就不觉得委屈了，这么多年还没有因为吃不了苦而放弃的学生”。

相反，杜国祯及其他老师依托甘南站培养了博士80余人、硕士200余人，其中一些已经成长为国内生态学研究骨干和学术带头人，例如中山大学储诚进教授（国家杰青）、西北农林科技大学武高林研究员（国家优青）、南京大学牛克昌教授、兰州大学张世挺教授、赵志刚教授等。现为生态学研究所党支部书记的赵志刚教授也在2017年成功牵头申报国家重点研发计划项目“川西北和甘南退化高寒生态系统综合整治”，中央财政支持经费1838万，成为自国家科技计划新政策实施以来我校作为牵头单位获批的首个重点研发项目。

而杜国祯对马妙君唯一一次的夸奖，也心有灵犀地强调了马妙君的坚持，那是在2017年11月13日生命科学学院生态学研究所党支部召开的讨论接收马妙君为预备党员的党员大会上，他称“马妙君是一个可爱的人，他可爱在什么地方呢？野外工作需要坚持，坚持一个科学问题，坚持一种勤奋的精神，他正是这样一个人。”

谈起入党一事，马妙君也由衷地感叹“入党动力来源于团队的精神传承，杜老师就是一位有30多年党龄的老党员。”在老师们的感染带动下，团队学生入党比例也非常之高，“就我自己的学生来说，大概有90%是党员，剩下10%也正在积极向党组织靠拢。”

2018年，马妙君接过了杜国祯的接力棒，承担起了甘南站负责人的重任。对甘南站的未来，他目标明确：在现有的基础上，建成一个硬件设施进一步提高、生活条件进一步改善、实现天地空全方位监测的开放化实验站，“将来在国际上生态学研究领域有我们一席之地，能吸引到全世界的科研人员到甘南站来做实验”。宏伟目标的背后是忧心忡忡：“杜老师建站的过程非常不容易，我很担心自己不仅不能实现这些目标，反而把站搞砸了”。

而谈到对甘南站未来的期待，杜国祯表示“就希望年轻人不要赶时髦、瞎折腾、乱搞创新，就抓住生态学的本质问题，稳扎稳打地往前走”。