1989年6月~1997年5月在中科院生态环境研究中心先后任助研、副研、研究员及开放实验室副主任。1997年起任北京大学城市与环境学院教授，2010年8月至2016年7月任中科院植物研究所所长。2016年7月至2019年12月任中科院植物研究所学术所长、学术委员会主任，2019年起任云南大学校长。先后在日本千叶大学生物系(日本学术振兴会特派研究员，1992-1993)、加拿大McGill大学生物系(1996-1997)、日本筑波大学生物系(2002)、美国北卡大学生物系(2005)、德国柏林自由大学地理系(2007)等进行访问研究或讲学。
现任全球陆地观测系统陆地碳观测工作组成员、“全球山地生物多样性评价”工作组成员、中国国务院学位委员会生态学科评议召集人、国家气候变化专家委员会成员、第四次气候变化国家评估报告专家委员会成员、国家林草局应对气候变化委员会专家咨询委员会主任、中科院生命科学与医学部常委等职务。现任《植物生态学报》主编，曾任或现任Frontiers in Ecology and the Environment、Global Environmental Change、Ecosystems、Ecological Research、BMC Ecology以及《中国科学-生命科学》等多个国内外学术刊物的编委。
1994年获国家杰出青年科学基金，2004年获国家自然科学二等奖，2005年当选为中国科学院院士，2006年获长江学者成就奖，2007年获何梁何利科学技术进步奖，2008年当选为发展中国家科学院院士，2011年获第二届中国出版政府奖（图书奖），2012年当选欧亚科学院院士，2014年获教育部自然科学奖一等奖，2019年获美国生态学会“惠特克杰出生态学家”奖、中国生态学会“马世骏生态科学成就奖”，2022年当选为欧洲科学院院士。已培养硕士和博士80余名，其中两名获得全国百篇优秀博士学位论文，一名获得优秀博士论文提名奖。
植被结构与功能研究
近五年承担的主要科研项目：
[1] “创建生态草牧业科技体系”，中国科学院战略性先导科技专项(XDA26000000)，2020-2025，专项共同首席科学家。
[2] “生态系统对全球变化的响应”，国家自然科学基金委基础科学中心项目(31988102)，2020-2024，项目负责人。
[3] “陆地生态系统碳源汇监测技术及指标体系”，国家重点研发计划(2017YFC0503900)，2017-2021，项目负责人。
[4] “构建联接森林群落结构与物质生产的新方法和新理论”，中国科学院前沿科学重点研究项目(QYZDY-SSW-SMC011)，2016-2020，项目负责人。
[5] “生态系统生态学”，中国科学院学部学科发展战略研究项目，2017-2018，项目负责人。
[6] “我国温带草原的灌丛化及其对生态系统结构和功能的影响”，国家自然科学基金委重点项目(31330012)，2014-2018，项目负责人。
先后发表中英文论文500余篇，其中SCI收录300余篇，在美国“科学”(Science)上发表论文5篇，英国“自然”(Nature) 3篇，“美国科学院院刊”(PNAS) 11篇。
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