西藏农牧学院生态学学科始建于20世纪80年代中期，由高山森林生态学起步，逐步发展为融水分、气候、土壤与高寒生物等基础生态科学，土地荒漠化与高寒草地退化生态系统修复等生态技术应用，以及生态服务功能与区域设计等生态规划管理于一体，且极具高原特色的重点学科。2016年，科技部“十三五”科技援藏项目“西藏生态安全研究联合重点实验室”由西藏科技厅授权西藏农牧学院建设。2017年，环保部在西藏建设“10+1”个生态环境监测站，西藏农牧学院承担了3个监测站（林芝、拉萨、阿里）的技术支撑及后期监测工作；同年，学科所属的“西藏高原森林生态教育部重点实验室”通过教育部验收并正式开放运行。“十二五”以来，西藏农牧学院生态学学科先后承担国家自然科学基金项目、科技支撑计划等国家级、省部级课题百余项，实际到位经费超过7000万元，在国内外核心以上刊物发表学术论文500余篇（其中SCI检索30篇），申请专利十余项，在培养高原生态研究人才、揭示高原生态奥秘、合理开发高原生物资源、构建高原国家生态屏障、探索环境变迁对人类福祉影响等学科方向形成了鲜明特色和独特优势。
　　在森林生态方面，围绕西藏高原森林生态系统开展结构与功能研究，坚持长期定位研究，初步探明了冷杉、云杉、高山松等典型林分的水文过程、碳氮循环、养分积累、天然更新、林线动态等过程，阐明了山地森林生态系统发生、发展、演替的内在规律和生态系统自身的动态平衡关系，揭示了藏东南亚高山暗针叶林高蓄积量自我维持机制和时空动态变化，估算了西藏林业系统生态服务功能价值，出版了森林生态定位研究基础数据集，丰富了我国高海拔地区森林生态系统研究的基础数据，对于真实完整地解释森林生态系统的过程和机理将具有很大的科学价值。同时完成了巨柏、沙生槐等乡土树种的育苗技术规程和造林技术模式，在林芝、昌都等地建立了苗木繁育基地和营林示范区，同时还建立了大花黄牡丹的迁地保护区，为我区造林和珍稀树种保护提供技术支撑。
　　在农业生态方面，针对西藏高原生态安全屏障保护与建设工程，围绕青藏高原农田、矿区、草地、河谷、湿地等脆弱的生态系统，开展了相关形成机理和过程研究，研发了青藏高原高寒草地退化恢复、土地沙化治理、矿区植被建设、干旱河谷造林、农田复壮措施等技术与模式，不仅为高原生态安全屏障建设工程的实施提供了技术支撑，同时也填补了高原恢复生态学部分空白。如雅江中游河谷沙地，采用“外修内补、逐步推进”等技术模式，在山南国家综合试验区中应用推广了5万多亩，生态修复效果非常明显。在探明那曲高寒退化草地自然恢复潜力的基础上，通过免耕、低扰动补播、施用土壤活化剂等，结合当地草种选优、“小气候”环境改造等草地培育技术，建立“冬圈夏草”草地，实现退化草场的草产量翻一番的目标，示范作用明显。
　　在基础生态方面，建立了西藏最大的植物标本库，发现了一批新分类群和西藏新纪录，揭示了部分高寒植物种群生存繁衍与特定生态条件的内在关系，为全面研究高原生态提供了生理生态学方面的依据；编写了较为完善的色季拉山和米拉山植物名录，所采集的标本分别保存于我院西藏高原生态研究所标本馆、中国科学院植物研究所（PE）及昆明植物研究所标本馆，为深入认识西藏东南部的植物区系提供了基础资料，对该地区植物资源的合理利用和保护具有重要意义。