主要从事生态水文、陆气相互作用、全球环境变化和地球系统模拟等相关领域研究，致力于了解地球系统的动力机制，实现人类社会的可持续发展。当前研究侧重于热带地区的农业扩张、环境影响及其解决方案。累计发表SCI论文50篇，其中第一或通讯作者论文14篇（包括Science、Nature Climate Change、Nature Geoscience等），被引用2686次（Google Scholar统计结果；2019/09/26），部分研究成果被成为IPCC报告的支撑材料，并多次被科技媒体报道（普林斯顿大学主页、AAAS、Science Daily等）。获邀担任IPCC第六次评估报告的同行评审专家，同时担任Nature Sustainability等23份SCI学术期刊的同行评审员。