中国沙漠科学的奠基地，在这里！
包兰铁路是我国第一条穿越沙漠的铁路，从1955年开始，一代又一代沙漠科学家在这里耕耘，在解决许多沙漠科学基础问题的同时，为全球干旱区生态环境建设提供了“中国方案”。
1952年，我国开始筹划建设一条包头至兰州的铁路，其中的沙坡头地段位于宁夏回族自治区中卫市沙坡头区西部，全是高大的格状新月形沙丘，沙害频繁发生且强度大、方向多变。要在这里修筑铁路，相当艰巨。中国科学院林业土壤研究所被指定参与包兰铁路防沙治害研究工作。1955年，铁道科学研究院、铁道部西北设计分院和林土所相关研究团队合并，共同组建了铁路防沙研究工作站。
建站当晚，所有成员齐聚一堂，展开了一场热烈的讨论，大家一致同意首先应研究铁路两侧植物固沙的可行性。经过艰辛考察，团队成员意外发现两处茂密的油蒿群落和柠条群落。在试验区，团队成员将不同固沙植物进行搭配栽种，为保护这些植物免受风沙侵害，他们决定设置沙障。
1957年春夏，沙坡头遭遇了前所未有的酷暑、干旱和大风，一场罕见的黑风暴后，辛苦一年多栽种的树木和草本植物都不见踪影。对实现无灌溉条件下的植物固沙目标，所有人都产生了深深的怀疑。就在大家陷入苦恼之际，中国科学院黄河中游水土保持综合考察队的到来为他们带来了转机。
1958年，团队计划修建防护带，在整条防护带中，乔、灌、草三种植物交互混种，选用十几种沙区生长植物组合搭配，把沙子固定在地表，形成有效的生态屏障。1958年，八一建军节，包兰铁路正式通车，第一辆列车驶进沙坡头。这年年底，中国科学院治沙队成立。
1962年，治沙队改建为中国科学院地理研究所沙漠研究室，试验条件也在不断优化和完善。科学家们发现1米见方的草方格固沙效果最显著，由此创建了半隐蔽式草方格沙障。然而科学家们也清醒地认识到，麦（稻）草容易腐烂，因此草方格只能作为辅助、过渡性机械固沙措施。经过长达8年的固沙植物试验，他们终于发现土生土长的油蒿、大灌木花棒、柠条以及引种的两种沙拐枣是优质的固沙植物种类。
但原有的沙障设计仍存在诸多不足，极易被风沙掩埋，只有将阻沙与固沙措施相结合，才能实现沙害治理的目标。于是他们在防护带的最前沿设立起一米高的疏透型阻沙栅栏，既能透过气流，又能截留风中沙粒，同时在沙堤上种植植物，进一步稳固沙面。阻固结合的措施取得了显著成效，可以说，流沙治理是中国沙漠科学研究的起点，而沙坡头是中国沙漠科学的奠基地。
1978年，沙坡头站升格为院级科学研究站，其使命不限于防治铁路沙害，而是扩展至沙漠科学的广泛领域。水分是沙区植被恢复和生长以及生态重建中最为关键的限制因素，为了保持植被-土壤系统的可持续性和稳定性，科学的水平资源管理显得尤为重要。2019年，沙坡头站建成了“中国北方沙区水量平衡自动模拟监测系统”，这是目前我国规模最大的水量平衡自动模拟监测系统。
这个系统的建成意味着试验站能通过长时间观测，选择更适合不同沙区的植物种类，帮助生态环境重建。
在这片沙漠之中，一代代科学家们传承接力倾注无数心血，反复试验研究，指引和保护包兰铁路在风沙肆虐中畅通六十余年。现如今，新一代科学家们的使命持续更新，为世界环保事业继续作出卓越贡献。