实验室设有3个主要研究方向：重要物种的保护生物学研究，典型生态系统类型、结构与生态服务功能，生物资源开发与可持续利用。

1、重要物种的保护生物学研究

围绕珍稀濒危动植物趋危的机理，濒危物种自然交配及繁殖障碍、人类生产活动的负作用等关键科学问题，应用现代生物学的研究方法，系统地研究大别山五针松、都支杜鹃、长江江豚等濒危物种的趋危生物学特征，阐明大别山五针松、多支杜鹃、长江江豚的年龄结构、死亡原因、胚胎发育及居群的遗传结构与环境的关系，为永续利用大别山五针松、都支杜鹃、长江江豚等濒危物种这一重要生物资源提供理论依据、方法措施和保护对策，在基因组 DNA 文库、 cDNA 文库、细胞系和组织样品库四个层面上，构建我国一、二类濒危野生动植物基因资源的材料共享平台。通过对物种的基因组多样性、功能基因多态性和群体行为学的研究，揭示不同物种在亲缘识别、资源共享、高繁殖效率和强抗病能力等方面所特有的分子行为驱动机制，并据此提出濒危野生动物种群维持可持续发展的繁育策略，为我国濒危动物重要物种的资源复壮和可持续利用做出示范。

2、典型生态系统类型、结构与生态服务功能

围绕皖西南生态系统多样性如何响应与适应气候变化和人类活动干扰、以及在未来气候变化和人类活动情景下大别山森林生态系统、安庆沿江湿地生态系统演替模式、生产力形成过程、碳源／汇效应及其关键驱动因子及重金属污染对生态系统的影响机理等关键科学问题，调查和分析大别山森林生态系统和安庆沿江湿地生态系统物种分布、生物多样性、种间关系等基本特征，研究典型植被类型常绿阔叶林与落叶混交林在胁迫条件下同化产物分配策略的调整过程，揭示常绿阔叶林与落叶混交林在个体生理水平对环境胁迫的生理生态适应特征；研究气候变暖背景下，森林生态系统植被-凋落物-土壤-微生物系统的C、N、P元素循环，揭示该地区植物的基本元素组成规律及其对环境因子的响应、植被养分现状及生长限制因子；分析闸坝建设对长江干流及其附属湿地水环境及湿地生物（鱼类、豚类、底栖动物、浮游生物、两栖动物和水鸟等）的影响，提出闸坝生态调度及水生生物多样性保护的具体措施；研究环境污染物对湿地中有害污染物的赋存形态及其生物有效性分析、溶解有机质来源归宿解析和生产降解过程以及与污染物之间的耦合作用。

3、 生物资源开发与可持续利用

围绕皖西南特色道地中药材培育与规范化种植中缺少规范化的种植标准、适宜种植的药材不祥、产品多处于低端，缺少品牌及质量标准，药用植物天然有效成分的分离及纯化中存在成分提取分离效率低、活性物质及作用机制不清楚等关键科学问题，以皖西南特色生物资源和大宗道地中草药为主要研究对象，以岳西高山蔬菜、中药材GAP研究与开发为重点，主要对皖西南道地中药材资源普查、优种快繁、规范化栽培、SOP制订、指纹图谱建立、质量控制以及储藏与加工等各方面进行研究与开发，全方位为安徽中药材规范化栽培、GAP基地认证、药材认证和中药饮片认证提供技术支撑，以皖西南丰富的药用植物资源大别山茯苓、牛鼻栓、明党参、独蒜兰等为研究对象，对其化学成分进行系统的提取、分离和结构鉴定研究，筛选活性物质和先导化合物，明确有效部位、有效成分，阐明其药效的物质基础，同时对其有效部位、活性部位进行深入的提取、分离研究，揭示其药效物质基础及作用机制；进行化学成分提取、结构测定，确定其有效成分或指标性成分，制备具有特征性、专属性的中药化学对照品，研究能满足市场需求、批量化的提取、分离对照品的方法及相应条件和工艺流程。