主要面向山区可持续发展和生态安全的国家重大战略需求，立足长江上游和青藏高原，以山地环境系统为研究对象，针对山地环境的脆弱性、水土流失、面源污染、全球变化背景下山地环境的响应与适应等重大科学问题，以山地水土和C、N、P等物质循环和迁移为核心，揭示全球变化背景下山地表生过程与机理，提出山地环境保育与生态调控对策，为我国山区可持续发展与生态安全提供科学依据和技术支撑。

    主要研究内容包括山地生态系统格局与过程、山区径流形成与侵蚀过程、山地生物地球化学过程、山地植被生态与功能元素分子生物学、山区生态系统服务功能与调控等。在我国紫色土农业、三峡库区消落带治理、青藏高原生态环境保护保育、长江上游及西藏生态安全屏障建设、大熊猫栖息地保护等工作中作出了突出贡献。