针对黄土高原景观格局与生态过程之间的关系以及人类活动对景观生态的影响等问题，综合运用野外试验、遥感观测、GIS空间分析和模型模拟等手段，探索生态系统结构-格局-过程-功能-服务的相互关系，阐明人类活动胁迫下资源生态与地表过程演变与响应机制，为开展黄土高原生态环境建设、协调资源生态与环境问题提供理论与技术支撑。目前主要研究领域包括景观格局演变与水土生态过程、生态系统服务与人类福祉、土地利用规划与生态工程设计、景观生态数据挖掘与信息平台建设、区域生态调控、管理与可持续发展等。