1.主要从事洞穴石笋、黄土-古土壤、泥炭和湖泊中微生物脂类和同位素的研究，建立微生物及其生物地球化学过程的代用指标体系，重建过去重要地质时期气候环境变化和微生物活动，了解微生物对地球系统的作用和影响（如碳循环和氮循环）。

2. 利用微生物脂类标志物、同位素和DNA高通量测序揭示地质（地理）环境中微生物生物地理、生态及其对环境的适应机制；

3. 利第四纪黄土-古土壤、泥炭、湖泊中微生物脂类化合物重建古温度、降雨量、干湿程度变化，揭示东亚季风区、西风带、印度季风区气候变化规律。

4. 土壤和湿地中微生物储碳和温室气体排放，服务于国家双碳目标。