植被恢复是区域退化生态系统恢复重建的主要措施，其综合生态效益是衡量植被恢复成效的关键，是国际上恢复生态学研究的热点和前沿。黄土高原地区面积广大，生态脆弱，以6.7%的土地养活着全国8.5%的人口。长期的人口和经济发展的压力，致使该区域生态系统严重退化。1999年退耕还林还草工程实施以来，黄土高原的景观发生了显著变化，然而区域尺度的景观变化及其带来的综合生态效益还缺乏定量的分析与评估。
生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室景观格局与生态过程研究团队在傅伯杰院士的领导下，采用遥感、模型模拟和多元统计分析相结合的方法，定量评估了黄土高原2000-2008年退耕还林还草工程的生态效益和主要生态系统服务的变化，结果表明：林、草和聚落用地分别增加4.9%、6.6%和8.5%，农田减少了10.8%。土地覆被的变化和植被恢复提升了生态系统的服务功能，区域生态系统固碳增加了35.3Tg，其中67.3%为植被固碳，年平均土壤保持率达到63.3%，区域粮食生产增长18%。但由于林草植被面积增加和气候变化的影响，该地区年平均产水量减少10.3mm。研究还讨论了主要生态系统服务之间的协同和权衡关系，进一步探讨了生态系统服务变化的社会经济效应问题，提出了考虑人与自然耦合系统动态反馈关系的适应性管理是区域生态恢复可持续性的关键。
上述成果发表在国际SCI期刊PLoS ONE上（Lü Yihe, Fu Bojie, Feng Xiaoming, et al. 2012. A Policy-Driven Large Scale Ecological Restoration: Quantifying Ecosystem Services Changes in the Loess Plateau of China. PLoS ONE 7(2): e31782）。
该研究得到了国家973计划、国家自然科学基金和国家林业局的支持。