生物地理与生态过程;高山植物生态适应性。
课题组长期从事生物地理与生态过程、全球变化下高寒生态系统适应性和脆弱性研究,较系统地开展了青藏高原植被样带调查以及高山林线和高寒草地的长期定位观测实验;提出了对我国森林植被地带性分布具有指示意义的森林叶寿命指数概念和模型,建立了森林叶面积指数季节动态及地理分异的物候学模型;发现指向夏至日的光周期钟可调控林线树轮生长和养分利用的温度敏感性,明确了极端气候事件与幼苗死亡在控制高山林线位置变化方面的重要作用;发现高寒草甸优势植物展叶期可感应季风雨来临时间,揭示了嵩草/针茅广布优势植物对季风与西风气候效应的物候适应机制及其气候变化响应意义;建立了联系叶碳同位素、叶氮含量和土壤水量平衡的光合生产力机理模型,阐明了高原植物光合生产力与叶碳同位素的关系机理及其全球意义。