实验室的研究方向是面向国际生态学前沿和国家生态安全需求，以城市与区域生态系统为对象，开展人类活动对生态系统结构-功能-过程的影响机制及其调控机理研究，发展复合生态系统生态学的理论与方法，为解决我国重要生态环境问题、促进城市与区域的可持续发展提供科学基础与技术支持。实验室在研究实践中逐步形成了如下优势和特色。