迄今,发表科研论文120篇,其中包括SCI刊物论文56篇;第一或通讯作者文章48篇。参与专著编写13部;发表科普文章37篇。具体包括以下三方面工作:
1)植物和传粉者作用模式和机制以及对交配系统的影响
以兰科植物、原始被子植物,如金粟兰科、五味子科,以及特殊植物类群和重要作物种类,重点针对兰科杓兰亚科和红门兰亚族植物开展系统研究,共发表相关研究论文40篇。发现杓兰属和兜兰属这2个类群都具有欺骗性蜂类和蝇类传粉系统,杓兰属发生多次蜂类传粉系统向蝇类传粉系统转换,而兜兰属仅有一次,并首次提出它们的传粉成功和其花结构与传粉者体积匹配程度相关,提出传粉系统不同的转换式样和机制可能导致杓兰属和兜兰属植物花形态多样性及进化速率等方面差异的假说(Annals of Botany 2009103: 1227–1237; Plant Biology 2009 11: 17-28., 2008 10: 220-230; International Journal of Plant Sciences 2010 171: 370–381; Botanical Journal of the Linnean Society 2008a 156: 491-499, 2008b 156: 51–64, 2005 148, 251-264; Ecological Research 2011 26: 453-459; Plant Systematic and Evolution 2006 262: 53-63)。通过GC-MS、GC-EAD、Bioassays、人工合成化合物及其野外检测等5个步骤,确定华石斛花模拟蜜蜂警示气味,吸引胡蜂传粉的机制(Current Biology 2009 19: 1368–1372)以及流苏贝母兰模拟碳水化合物食物气味吸引雌性胡蜂传粉的机制(Annals of Botany 2009 104: 565–571)。发现被子植物基部类群的五味子科和金粟兰属植物具有复杂程度不同的花,但都具有特化传粉系统,因而从传粉生物学的角度来考虑,却是十分进化(Annals of Botany 2007 99: 451-460; American Journal of Botany 2009 96: 166-182, 2007 94: 1170-1182; Biological Journal of the Linnean Society 2008 93: 523-536)。报道了被子植物中一种新的繁殖保障机制——通过风驱动花冠脱落实现延迟自花授粉(Annals of Botany 2007 100: 143-1154)。首次通过实证研究,提出色木槭功能性雌花和雄花具有不同的报酬水平,因而对传粉者的访花行为产生影响,进而影响了色木槭种群的选型交配频率(Molecular Ecology 2012 21: 3869–3878)。
2)植物系统进化和分类
对单子叶植物兰科和百合科植物的系统和分类,特别是兰科杓兰属和红门兰族植物开展研究,共发表相关论文41篇。围绕兰科杓兰亚科杓兰属的分子系统进化问题组织国际大协作,联合5个国家和地区的9位科学家进行密切合作,首次完整展现出杓兰属内各个类群的系统进化关系,推翻了前人根据形态性状提出的有关杓兰属原始类群的关系,为杓兰属甚至杓兰亚科的进化、起源和适应等研究提供了理论框架。文章发表后被世界杓兰亚科最为权威的系统分类学家,英国皇家植物园(Kew Gardens)的Phillip James Cribb博士称为超一流的工作(Molecular Phylogenetics and Evolution 2011 61:308-320)。开展的关于兰科红门兰族系统学研究工作,为该类群的生态和进化研究奠定了基础(Annals of Botany 2009 104: 431-446; Botanical Journal of the Linnean Society 2005147: 191-197, 2004 145: 231-238, 2003 142:1-40, 2000 134: 529—548),其中有关红门兰亚族的分子系统框架(Botanical Journal of the Linnean Society 2003 142:1-400)发表后受到特别的关注,该文章至2011年底在ISI数据库中引用次数有143次。
3)植物保育
野生兰科植物是植物保护中的“旗舰”类群,围绕兰科植物保育策略、方法等多方面开展了一系列工作,发表相关论文29篇。首次报道栈道边缘效应和游客活动共同改变了传粉者的行为,降低了植物的繁殖成功率,该发现为保护区内生态旅游的建设和管理提供了新的理论指导(Biological Conservation 2009 142: 701-708)。同时,针对四川黄龙兰科植物分布特点,提出了该地区兰科植物保育策略(Biodiveristy and Conservation 2008 17: 2773-2786)。积极参与筹备我国第一个兰科植物保护区(广西雅长兰科植物省级保护区)的成立以及后来该保护区升级为国家级保护区,推动我国建立了唯一一个专门保护兰科植物的国家级保护区(Oryx 200943: 169);协助组织了2届广西兰科植物保育国际研讨会,并与刘虹博士在Botanical Review(2010, Volume 76, Number 2, issued 1)共同组织一期兰科植物保育专集。结合中国兰科植物应用历史和习惯,提出中国植物保育的新模式,该模式正式在2011年12月的亚洲兰科植物多样性和保育国际研讨会上提出后,得到与会者的积极响应。
奖励
2002年获国家自然科学奖二等奖(第四完成人)。
2001年获中国科学院自然科学奖一等奖(第四完成人)。
1999年获中国科学院院长奖学金特别奖。
1997年获中国科学院地奥奖学金二等奖。
1994年林业部部级科技进步三等奖(第三完成人)。
1993年湖南省林业厅科技进步三等奖(第三完成人)。
1991年林业部部级科技进步三等奖(第一完成人)。
1989年湖南省邵阳市科技进步三等奖(第三完成人)。
1987年湖南省邵阳市科技进步三等奖(第三完成人)。