本實驗室所有研究均以在棲蘭山所設置的樣區進行(棲蘭山樣區，CLM site)(以下簡稱本樣區)， 主要研究分為養分循環、水文循環， 與碳收支的估算三部份。
養份循環
在養份循環方面，我們藉由收集重力沈降以及森林內的穿落水與幹流水，分析其化學組成，來探討生態系內大氣養份與水份輸入的情形。 而收集與分析土壤水，可以讓我們了解藉由滲流而離開此一生態系的水份與養份。 由於雲霧在棲蘭山樣區是很重要的環境因子，我們也長期收集和分析雲霧水，以便了解雲霧的物理、化學性質的時空變異進而探討雲霧對生態系可能造成的影響。 本樣區的主要樹種是台灣扁柏，因此我們也透過實驗以及模式來估算本樣區台灣扁柏所能攔截的雲霧沈降量和其化學組成，進一部估計藉由雲霧途徑而帶入森林的各種養份。
我們測量並估算在本樣區內，台灣扁柏各部位的生物量並分析其養份含量，並研究落葉及細根的分解作用。 我們收集林下的枯落物，分析其種類、含量與養份濃度，藉此來了解生態系內養份的流動情形。此外我們也調查了樣區內，苔蘚植物的組成和分佈，及研究地表苔蘚植物對養分循環的影響。
水文循環
水文循環上，藉由上述對重力沈降、雲霧水、林內穿落水、幹流水以及土壤水的蒐集，以及對扁柏攔截雲霧的實驗和估算，我們可了解本樣區水份的輸入和滲流量。 利用樹液探針的方法加上模式估算，我們也計算了台灣扁柏森林的蒸散量。我們也對穿落水以及幹流水在森林內的空間變異進行研究，並比較了不同林齡森林間的差異。
碳收支
在碳收支的研究上，我們計算了台灣扁柏各部位的生物量，也長期收集枯落物並進行分析，並完成了樣區的植物普查與第一次的複查，讓我們得以對台灣扁柏森林的生產力有初步的了解。 為了更好的了解本樣區台灣扁柏森林生態系碳收支的情況，我們測量了土壤呼吸以及台灣扁柏的樹幹呼吸，另外我們也對台灣扁柏的光合作用進行了一些生理參數的研究。 利用本樣區所長期收集的氣象資料以及上述相關研究的資料，我們也應用 Biome-BGC 模式來試著估算整個生態系的碳收支，並探討此模式的適用性。
