2005年，门头沟区被北京市科委确立为“北京市生态修复科技试验区”；2007年，门头沟区被国家科技部命名为“国家生态修复科技综合示范基地”。新修订的北京城市总体规划已将门头沟区确定为生态涵养区。
门头沟区充分发挥区位、生态环境和历史文化等优势，实现能源基地向生态涵养发展区的主导功能转型，初步建成以门城新城为中心的首都西部生态涵养发展区和综合服务区。为实现这一目标，门头沟区科委分别与来自中国、芬兰、美国、日本、法国等20多个国家的专家和研究机构进行交流，就门头沟实现生态涵养发展区的功能定位，构建生态产业体系，实施生态涵养工程，加强生态建设和环境保护进行多种方式的探讨。2008年10月，门头沟已和芬兰政府达成初步意向，门头沟拟与芬兰联合规划建设一座“生态城”，规划方案有望在2010年出台。
此外，门头沟区先后与中国科学院、清华大学等多家科研机构、高校合作，采用挂网喷附、保育基培养、无土碎石边坡灌浆等20多项先进技术手段，重点对煤矿废弃地、采石场、旧灰窑、砂石坑、边坡、湿地等六大区域实施了生态修复科技示范工程，修复总面积超过100万平方米，修复后的山体和废弃矿山被建成休闲公园和特色种、养殖基地等，力争做到修复与再利用的结合。如今，该区实施了废弃石灰矿修复的典型——潭柘寺灰窑遗址公园、采砂废弃地修复的典型——永定大砂坑生态修复工程、废弃采石场修复的典型——妙峰山镇采石场生态修复工程、废弃煤矿修复的典型——改造废弃矿洞进行蘑菇养殖、退化生态系统恢复的典型——王平湿地生态修复工程、公路边坡生态修复工程——对109国道、百花山景区公路生态修复示范工程等一系列生态修复工程，使生态环境得到了良好的治理。
北京市门头沟区在此基础上，进一步规划国家生态修复科技综合示范基地建设，将示范基地从概念落实到实体，同时，将按照“1所6园”的规划模式进行建设，使之成为北京有地位、全国有影响的生态社区发展样板。
注：“1所6园”是指：山区发展研究所、新型产业示范园、生态修复示范园、旅游发展示范园、现代农业示范园、生态涵养示范园、新型能源示范园，他们的功能各有特色同时又形成互补，从科研管理、技术研发、生态涵养到新能源的开发利用、山区特色产业培育、生态农业与生态旅游的发展等，着力探索一条生态与产业并重、环境与经济和谐的科学发展之路。
据了解，来自中国、芬兰及美国等10多个国家不同领域的专家多次考察、评估和论证，他们一致认为，门头沟最有可能建设成为世界上第一个真正意义的数字生态城。门头沟“数字生态城”将选择建在人口相对集中的城区或者浅山区，规划面积约1至10平方公里，规划人口为1万至10万人，基于循环经济理念、遵循生态设计技术、依托生态文明建设的“数字生态城”。而生态城的建设不是一促而蹴的，门头沟的数字生态城将是生态城建设将包括能源、人居环境、交通、信息、产业等九大体系集成。在发展这九大体系中，将鼓励优先发展产业，特别是现代服务业、旅游业、生态型工业和生态型现代农业，转变经济增长方式，实现经济社会可持续发展。目前，门头沟区科委重点扶持的生态农业和生态养殖项目已经初见成效，既结合当地实际情况，又不需要很大的资金投入，相关生态生态养殖和种植产品已经成为北京及周遍城市的树立了绿色品牌效应，并取得很好的收益。
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