国家自然科学二等奖：中国若干门类化石（1982年）、植物的细胞间联络与细胞内含物的再分配（1982年）、中国自然环境及其地域分异的综合研究（1987年）、我国干旱半干旱区十五万年来环境演变的动态过程及发展趋势（2002年）、高等植物主要捕光复合物的结构与功能研究（2015年） 　　  

　　国家科技进步二等奖：大气污染质量标准的植被学基准的研究（1985年）、腾冲区域航空遥感应用技术（1985年）、京津渤区域环境综合研究（1986年）、农用稀土化合物的应用研究（1988年）、黄淮海平原中地产地区综合治理和综合发展的研究（1988年）、黄土高原地区综合治理开发战略及总体方案的研究（1997年）、中华人民共和国国家地图集及其百年之研究（1991年）、沙漠化发生规律及其综合防治模式研究（2006年） 　　  

　　国家科技进步奖（科普项目）二等奖：基因的故事——解读生命的密码（2013年）