Лаборатория биогеоценологии была создана в  1968 году как одно из базовых научных подразделений Института.

Основными направлениями исследований лаборатории являются следующие:

1. Оценка изменения глобальных и локальных потоков вещества в ландшафтах Западной Сибири, измерение потоков растворенного и взвешенного органического вещества и макроэлементов.
2. Оценка запасов и потоков обмена органического вещества между основными резервуарами (почва, торф, растительность, атмосфера).
3. Сопряженные исследования процессов газообмена, прироста фитомассы и торфонакопления в болотных и степных экосистемах.
4. Выявление индикаторов современных изменений климата и моделирование процессов функционирования заболоченных ландшафтов Западной Сибири при разных климатических сценариях.
5. Продукционные, трансформационные процессы на климатических  и ландшафтных границах на территории Сибири и Урала.
6. Биогеохимические особенности поведения системы гумусовых веществ во времени в ландшафтах Западной и Средней Сибири.
7. Сенсорность, рефлекторность и поведение гуминовых кислот почв в меняющейся обстановке в почвах горных и равнинных территорий Западной и Восточной Сибири.
8. Специфика стадийности и фазиальности формирования почвенного покрова в плейстоцене и голоцене на территории Сибири.
9. Реконструкции палеоландшафтных изменений на территории Западной Сибири и сопредельных территорий по комплексной характеристике микробиоморф (фитолиты, диатомовые водоросли, губки, споры и пыльца и т.д.) в плейстоцен-голоценовый период.
10. Биологическая реградация почв химически загрязненных территорий нефтегазового комплекса Западной Сибири.
11. Оценка состояния, характера и скоростей изменения основных компонентов зоо-микробиального комплекса в почвах Сибири и Центральной Азии.
12. Почвенно-микробиологический мониторинг сукцессионных экосистем Сибири и Центральной Азии.

Наиболее важные достижения лаборатории биогеоценологии в области фундаментальных и прикладных исследований:

Теоретические и прикладные аспекты формирования и функционирования системы биологического круговорота C,N,P и других элементов в нарушенных и естественных экосистемах.

В процессе изучения обменных процессов C, N, P, K, Ca, Mg в экосистемах основных типов на пяти континентах установлено, что обменные процессы  универсальны и зависят в основном от двух параметров. 1 – химические свойства самих элементов и стехиометрические отношения между ними. 2 – жизненные формы и доминанты экосистем. Климатические условия накладывают свой отпечаток,