1、作物生理生态
主要从事作物的生长发育与调控；作物病虫害发生机制与生物生态控制；作物高产、优质栽培的理论与技术；作物理化调控和测定新技术开发。
2、逆境生理生态
以植物抗逆种质资源发掘与利用为主要科学目标，运用植物生理生态学、遗传育种学、分子生物学方法，系统开展了植物抗逆生物学基础及其应用研究，开展植物抗逆基因的功能及其生态修复理论、抗逆基因的利用途径的研究。
3、土壤生态学
探索环境变化对土壤质量演化过程的影响机制，提出退化土壤的生态修复、重建理论与技术。开展耕作土壤生态系统物质循环和能量转化过程、机理及其与系统生产力关系的研究，重点研究耕作土壤生态系统中的水分、养分循环过程与优化管理，建立农田水分优化管理理论与模式；土壤-环境养分循环机理与调控方法。建立耕作土壤生态要素长期观测的信息系统和生态要素耦合效应理论，揭示人力活动对耕作土壤变化的影响。构建土壤生态系统可持续利用理论和研究方法，重视区域土壤生态研究。
4、城市生态
主要研究城市城市森林结构、功能与评价，城市森林构建与管理，城市森林与全球变化关系，城市景观格局，城市生态规划与评价，城市化及其环境效应
5、草地生态
草地生态系统存在与发展受地形、地势、土壤、降水等环境因素决定，并对动物采食、火烧等自然干扰和人类活动做出响应，同时，受社会---经济条件制约。本研究方向围绕影响草地存在与发展的基本要素进行研究，并密切联系乡村社会产业发展---作物种植、饲料生产与牲畜饲养。主要凝聚于草地植物生长策略，草地资源可持续利用，包括草资源与草食动物的相互作用。
6、景观生态：
景观过程是景观生态学的重要研究方向。景观过程是在生态系统尺度之上的空间动态过程，包括自然干扰（例如，火、风倒、病虫害）、人类干扰和管理(例如，生境破碎、采伐、城市扩展)、生物过程（例如，种子扩散、生物入侵）。景观过程直接影响生态系统过程及其生态系统之间的交互，间接影响气候变化对生态系统的作用，能导致生态系统的组成、结构和功能发生改变，并终影响人类的生存和社会经济发展。本研究方向结合景观、湿地和森林生态研究等领域，以地面调查和实验观测为基础，采用生态系统过程模型、景观模型、遥感、地理信息系统、空间统计等方法，研究景观过程和气候变化对中高纬度森林-湿地耦合生态系统结构和功能的影响，阐明森林-湿地耦合生态系统对气候变化和景观过程的动态反馈机制。