多年来，市委、市政府带领全市各族人民以防沙治沙为核心，依托“三北”防护林、退耕还林还草等国家重点生态建设工程，按照“先易后难”的治理原则，不断加大防沙治沙力度。截至2013年末，2000万亩较容易治理的沙地已经得到初步治理，但治理成果还不够稳定。从2014年起，本着规模化治理、综合治理原则，通辽市启动实施了科尔沁沙地“双千万亩”综合治理工程，计划利用7年时间，投入资金72.8亿元，在进一步巩固以往治理成果的同时对剩余2000多万亩治理难度较大的“远沙大沙”开展综合治理，完成科尔沁沙地综合治理2000万亩，其中林业生态治理1000万亩、草原生态治理1000万亩。
在工程推进过程中，市委、市政府把科尔沁沙地“双千万亩”综合治理工程提高到前所未有的高度，成立了由市委书记任组长、市长任常务副组长、相关副市长任副组长，各相关单位为成员的科尔沁沙地“双千万亩”综合治理工程及生物多样性保护与利用工作领导小组，党政主要领导亲自抓生态文明建设，以市委、市政府文件印发了《科尔沁沙地“双千万亩”综合治理工程总体规划》和《科尔沁沙地“双千万亩”综合治理工程实施方案》，从工程规划、组织实施等全过程加强组织领导，多次召开工程调度会、推进会、观摩会，高位推动工程建设，真正把生态文明建设纳入全市“五位一体”发展总体布局中加以谋划实施。
为切实提高工程建设科技含量，搭建科研平台，推进科尔沁沙地综合治理步伐，结合中国工程院院士工作站和中国林科院生态定位站建设，邀请国内科研机构团体、高校、高新技术企业参与通辽市生态建设，借助科研单位技术力量和高新技术企业资金，进一提高通辽市生态建设科技支撑能力和生态建设科技含量，加快培养通辽市自己的科研队伍。2015年，经市委、市政府研究决定，由市政府、科左中旗政府、内蒙古蒙草抗旱股份有限公司共同出资，采取政府、企业合作，市场化运营模式，建设了一处具有地区特色、科技含量高、示范功能强、观赏性好的，集科学技术、成果展示、科普宣传、人才培训、优质乡土树种和抗旱草种（包括药用植物）的展示、研究、保护、繁育为一体的生态科技示范园，为科尔沁沙地“双千万亩”工程建设提供强大科技支撑，为全国沙地治理科技支撑模式树立了典范。目前正在开展科尔沁地区林木品种引选育及乡土林木种质资源收集保存、利用研究和基因库建设，已收集、栽植乡土树种和草种300余种，与北京林业大学等高校开展四倍体刺槐、钙果欧李标准化栽培等科研合作项目10项。
目前，经过两年多的治理，全市已完成沙地综合治理1059.4万亩，其中人工造林213.19万亩，封山沙育林191.2万亩，飞播造林62.4万亩，封禁保护区建设50万亩，退化沙化草牧场治理369.2万亩，优质饲草料基地建设173.4万亩，已完成工程建设任务的50%。重点在沙化土地分布面积较多的科左后旗、奈曼旗、科左中旗、库伦旗、扎鲁特旗等地区，启动建设了相对集中连片的三个“百万亩”人工林基地、四个封禁保护区和四个封育区，新建库伦旗银沙湾和奈曼旗宝古图两处沙漠公园，宝古图沙漠公园被列入国家沙漠公园试点，孟家段湿地公园被列入国家湿地公园试点。通过对流动沙地先围封、埋设沙障，再采用近自然林模式造林，雨季进行飞播造林，开发沙地、湿地旅游，发展用沙产业和林下经济等防沙治沙用沙措施，全市沙化土地和有明显沙化趋势的土地面积逐年减少，奈曼旗老哈河南岸沙带、库伦旗塔敏查干沙带、科左后旗阿古拉沙带、扎鲁特旗乌力吉木仁南岸沙带等四大流动沙带得到了初步控制
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