首次利用高質(zhì)量數(shù)據(jù)研究美國大陸碳源碳匯時(shí)空格局、驅(qū)動(dòng)力及不確定性，準(zhǔn)確分析土地管理活動(dòng)對碳儲(chǔ)存和溫室氣體通量的影響。 

      開發(fā)了可以區(qū)域范圍內(nèi)優(yōu)化生物原料產(chǎn)量、生產(chǎn)地、環(huán)境質(zhì)量等的生態(tài)水文模擬系統(tǒng)。同時(shí)考慮多目標(biāo)函數(shù)，如經(jīng)濟(jì)收益 、環(huán)境目標(biāo)等。 可以根據(jù)管理目標(biāo) (經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)自然條件、土地狀況等針對性優(yōu)化土地管理措施。

     把這一新方法成功地應(yīng)用于美國 James 河等流域之中。為了兼顧 生產(chǎn)力和水環(huán)境保護(hù)的需要，推演出了最優(yōu)的生物量生產(chǎn)和水質(zhì)保護(hù)的 Pareto 效率曲線。利用該曲線推導(dǎo)出了能夠?qū)崿F(xiàn)生物量生產(chǎn)最大化和非點(diǎn)源氮負(fù)荷最小化的種植經(jīng)營方案 (即生產(chǎn)地空間布局和經(jīng)營措施)。