生態站現包括兩個研究基地：石灰廟基地與石龍廟基地。生態站和石灰廟基地是於1990年12月由中國科學院植物研究所與內蒙古伊克昭盟共同建立的。早在1986年生態站的研究人員就開始了有關的研究工作。這些工作包括野外調查、植物生理生態研究、土壤－植物－大氣連續體(SPAC)的研究。生態站正式成立以後，對植物水分生理生態、SPAC的研究更加深入。
為了更好地開展礦區開發、荒漠化治理和擴大試驗示範規模，從1995年開始了靠近礦區的石龍廟基地的建設，1996年完工。整個試驗基地的設計按半乾旱區荒漠化土地治理與持續利用的“三圈”模式理論設計。根據毛烏素沙地具有沙丘、梁地與灘地相間環狀分布的景觀結構，結合各景觀元素不同的生態特點，建立沙地綠色工程的“三圈”模式。
經過10多年的工作，生態站已擁有兩個總面積達10000(具有當地旗人大頒發的長期土地科研使用的正式檔案)多畝的研究基地。現有國產自動氣象站、徑流場、土壤水分與植物生長固定觀測樣地等試驗設施，靜態氣孔計、ADC-LCA4光合作用儀、植物水分生理分析儀、張力計、溫濕度自動控制溫室、計算機等試驗設備，總面積達1,550平米的工作與生活用房。
生態站的研究包含下列幾方面
●長期監測溫帶半乾旱區灌草生態系統，揭示生態系統及其環境要素的變化規律及其動因。
●半乾旱區（沙化草地）退化生態系統恢復重建的最佳化生態-生產範式：研究沙化草地與農牧交錯帶生態系統的退化、恢復與重建機理及其相關的生態學過程；研究我國乾旱、半乾旱區荒漠化土地的可持續利用模式，並提出區域產業帶形成方案。
●半乾旱區生物多樣性保育：利用鄂爾多斯“灌木王國”特有的豐富、優良的野生灌木資源建立我國乾旱、半乾旱區獨特的灌木種質資源與活基因庫，為種質資源基因保存、科學研究與生產服務。
● 半乾旱區植物的生態適應：強調以生活史為線索，對植物多方面特徵的適應性進行整合，揭示反應植物的綜合適應性的植物對策。重點研究克隆植物和/或沙生灌木。
因此，生態站的科學目標寓於中國生態系統研究網路（CERN）科學目標定位和中科院植物所科學目標定位中，是其在半乾旱區沙化草地區域的具體體現。
生態站具體的研究包括生態學的各領域，主要是：個體生態學、種群生態學、生理生態學、群落生態學、景觀生態學、恢復生態學、保護生態學；生態學與其它學科的交叉研究領域，如：景觀、區域尺度的最佳化生態－生產範式的研究。
