主要从事陆地生态系统对全球变化响应与适应的观测与模拟研究。
主持与参加的主要科研项目：
“我国生存环境演变和北方干旱化趋势预测研究”子项目“典型生态系统对干旱化的适应和调整机制的观测和模拟研究”，国家重点基础研究发展规划项目(G1999043407)，1999-2004，骨干；
“中国陆地和近海生态系统碳收支研究”课题“草地生态系统碳循环模型研究”，专题“中国草地碳收支的区域评估及其对全球变化的响应”，中国科学院知识创新工程重大项目(KZCX1-SW-01-12)，2001－2005，主持人；
“我国主要陆地生态系统对全球变化响应与反馈的样带研究”课题“全球变化对陆地生态系统分布格局变化的驱动机制及其功能过程的响应”，专题“阔叶红松林优势树种对水分变化的响应与适应”，中国科学院知识创新工程交叉型重要方向项目(KSCX2-SW-133)，2005-2007，主持人；
“北方干旱化与人类适应”课题“半干旱区地表生态和水文过程及其相互作用的研究”，国家重点基础研究发展规划项目(2006CB400502)， 2006－2010，骨干；
“全球变化影响下我国主要陆地生态系统的脆弱性与适应性研究”课题“陆地生态系统的脆弱性与适应性及其对未来气候变化的响应，国家重点基础研究发展计划项目(2010CB951303)，2010-2014，骨干；
“森林生态系统碳-氮-水交换通量计量平衡及其时空格局”任务“呼中兴安落叶松林生态系统碳氮水通量观测”，国家自然科学基金重大项目(C030801)，2013-2017，主持人；
“高时空分辨率的森林草原火险预报与灾损评估关键技术”，公益性气象行业科研专项(201406068)，2014-2016，骨干；
“全球变化背景下玉米干旱发生发展过程及其致灾临界气象条件研究”课题“玉米干旱发生发展过程及其影响机制研究”，国家自然科学基金重点项目(41330531)，2014-2018，主持人。

1.Hui Wang, Guangsheng Zhou*, Yanling Jiang, Yaohui Shi and Zhenzhu Xu. 2017. Photosynthetic acclimation and leaf traits in Stipa bungeana in response to elevated CO2 under five different watering conditions. Photosynthetica, 55(1): 164-175
2.Yanling Jiang, Zhenzhu Xu*, Guangsheng Zhou* and Tao Liu. 2016. Elevated CO2 can modify the response to a water status gradient in a steppe grass: from cell organelles to photosynthetic capacity to plant growth. BMC Plant Biology, doi: 10.1186/s 12870-016-0846-9.
3.Zhenzhu Xu*, Yanling Jiang, Bingrui Jia and Guangsheng Zhou*. 2016. Elevated-CO2 response of stomata and its dependence on environmental factors. Frontiers in Plant Science, doi: 10.3389/fpls.2016.00657. (并列第一作者)
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33.周广胜 (主编), 王玉辉, 许振柱, 蒋延玲. 2002. 中国东北样带 (NECT) 与全球变化—干旱化、人类活动与生态系统. 北京：气象出版社.