针对森林生态系统碳汇功能、碳氮耦合作用机制及对升温、氮沉降和降水格局改变等全球变化响应理解不明,黑土区土壤资源过度使用导致的土壤内稳性和地力退化、水肥利用效率下降和区域环境污染等问题,群组系统开展:1)森林地上植物固碳和地下土壤碳汇协同/权衡研究,解析生物-非生物关键调控机制,并预测其对未来全球变化的响应;2)开展农田可持续利用的水肥调控技术,协同提升农田土壤碳汇功能与养分利用效率,研究农田温室气体产生机制和减排技术,实现黑土地增产与减排多重目标;3)研发碳、氮、氧、铁和氢等稳定同位素的分析技术,开发多源质量平衡模型,研制同位素测定标准品,并应用在森林和农田生态系统碳氮物质循环研究。团队成员84人,研究员11人、副研究员12人、助理研究员6人、特别研究助理11人、硕博研究生42人。研究团队在Nature Communications, Nature Food,Nature Climate Change等期刊发表文章系列高水平文章。