吉首大学生态学科始建于1989年，1992年被湖南省教委立项支持，2003年获得硕士学位权，2006年被确立为湖南省重点（建设）学科，2010年作为基础和核心支持“生物学”一级学科获得硕士学位权，并纳入吉首大学博士点建设学科计划。
　　本学科立足武陵山区丰富的生物多样性，以解决生物资源保护与持续利用中的生态学基础理论与应用技术，服务学科发展和社会生产实践需要为目标，设置四个稳定的研究方向：植物生态学、动物生态学、微生物生态学和环境与污染生态学。支持本科专业5个（其中生物科学专业为国家级第一类特色专业、食品科学与工程为湖南省特色专业、环境科学为吉首大学特色专业）。
　　学科现有人员47人，平均年龄约38岁，带头人及骨干平均年龄约43岁，结构合理，年富力强。其中教授21人、副教授17人、博士学位获得者22人、硕士生导师27人；有享受国务院特殊津贴3人、湖南省“121”工程第一层次人选1人、第二层次人选2人、第三层次人选3人、湖南省优秀中青年专家1人；有7人担任国家级学会理事和专业委员会委员。
　　学科现有省级平台7个，即植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室、林产化工工程湖南省重点实验室和生态旅游应用技术湖南省重点实验室3个省级重点实验室，与企业合作建有“南方喀斯特草地生态系统”湖南省研究生创新培养基地、“植物资源开发利用”湖南省高校产学研合作示范基地、湖南中药与天然药物产学研合作示范基地和湖南省猕猴桃产业化工程技术研究中心4个省级产学研合作基地，并在湖南会同国家级野外生态实验站，在湖南小溪国家级自然保护区等建有实践教学与科研基地。有武陵山区最大的生物标本馆，有4000平方米实验用房、5个省部共建实验室项目，仪器设备总值超过3000万元。
　　学科注重科学研究，近5年共承担各级课题82项，其中国家级17项；科研经费达955.5万元，其中纵向科研经费达827万元；获得湖南省科技进步奖二等奖2项、三等奖3项；获得国家发明专利14项；出版著作10部，发表论文393篇（其中SCI、EI收录论文86余篇）。基础研究领域的苔藓植物生态、动物进化生态、植物分类区系以及特殊生境微生物已在省内外产生较大影响。应用领域的猕猴桃、杜仲、北虫草、鱼胆草、大鲵等的研究与产业化也已取得显著的社会和经济效益，为湘西经济振兴和农民脱贫致富做出了突出贡献，并探索出一条“立足资源、瞄准产业、创新技术、培养人才、服务地方”的产学研结合发展之路，受到了各级政府的表彰和奖励。
　　学科重视对外交流合作，现为中国生态学会理事单位，中国动物学会、中国植物学会6个专业委员会委员单位，为湖南省生态学会、湖南省植物学会副理事长单位。与美国北卡州立大学、东伊利诺斯大学，与中科院植物研究所、昆明植物研究所、华南植物园，与中科院动物研究所、中国林科院、军事医学科学院、云南大学等建立了长期良好合作关系，并与中山大学、中南大学有关学科平台建立了对口援建关系。
　　总之，生态学学科自2006年成为省级重点建设学科以来，在科研、人才培养、社会服务等方面等方面均取得了突飞猛进的发展，概括起来共取得了如下20项标志性成果。
1、富含亚麻酸功能性植物油脂提取关键技术研究及应用
运用应用生态学原理和技术，选择猕猴桃果仁、杜仲籽、花椒籽为主要研究对象，技术成果在湖南老爹农业科技开发有限公司等三家企业转化并实现了产业化，共实现产值2.41亿元、利税5170万元，由于产业发展的带动，促进了湘西州20余万农户脱贫致富，为地方经济建设和社会发展做出了重要贡献。项目出版著作2部、发表论文46篇，获得授权专利7项，获湘西州科技进步一等奖2项，并获2009年湖南省科技进步二等奖。
2、高产优质北虫草子实体生产技术研究与应用
以李鹄鸣教授为首的课题组，首次对北虫草菌株521的生长发育与温度、光强和光周期的关系进行了系统的研究，揭示了北虫草的生长发育、虫草素积累与光照、温度变化之间的关系。通过科学组合光强、温度和光照周期等生态因子，研究出一套北虫草子实体的高产优质生产技术，使虫草子实体产量（干重）提高32%左右，虫草素含量达到4.28%（干重）。成果已发表论文10余篇，获专利1项，经鉴定达到国际先进水平，并于2010年获得湖南省科技进步二等奖。
3、张家界市大鲵资源与栖息生态环境研究
以罗庆华教授为首的课题组，对张家界国家级大鲵自然保护区的大鲵进行系统研究，首次绘制了张家界大鲵资源地图；首次提出野生大鲵苗推算法；并对大鲵增殖放流进行系统调查研究，开创了濒危水生野生动物的放归研究的先河；同时开创了大鲵生态繁育新技术，并转化生产了大量健康的大鲵种苗，取得了良好结果。成果已发表高水平论文10余篇，获专利1项，经鉴定达到国内领先水平，并获得2009年张家界市科技进步二等奖、2010年湖南省科技进步三等奖。
4、鱼胆草的组织培养与栽培研究
以刘建成教授为首的项目组，对湘西特色药用植物鱼胆草组织培养及栽培技术进行了深入研究，建立起了一套完整的鱼胆草组织培养技术体系，研究出了组培苗的培养液、营养液生根技术，使愈伤组织的诱导率、芽分化率、生根率均达90%以上；种子发芽率达75%以上，并解决了夏、秋高温季节组培苗生根培养易污染的难题及杯土育苗运输不方便的问题，使组培苗移植于大田的成活率大幅度提高。项目发表论文8篇、获专利2项，经鉴定达国内领先水平，2008年4月获得湘西自治州科技进步奖二等奖，2008年10月获湖南省科技进步三等奖。
5、无盐香醋加工关键技术研究及应用
以麻成金教授为首的项目组，选择无盐香醋为研究对象，对工业化关键技术及新产品开发等进行研究，技术成果在湘西自治州边城醋业科技有限责任公司转化并实现了产业化，已形成年产无盐香醋3000吨、有机香醋1000吨、椪柑果醋饮料10000吨的生产规模。三年来，共实现销售收入4160余万元、利税1450余万元，上交收税300万元，为地方经济建设做出了积极贡献，同时也取得了巨大的社会效益。项目已发表论文16篇、获发明专利2项，经鉴定达国内领先水平，2009年获湘西州科技进步一等奖，2010年获湖南省科技进步三等奖。
6、超微细猕猴桃籽油的开发及应用技术
以李加兴教授为首的项目组，以湘西猕猴桃为原料，在已成功开发猕猴桃籽油的基础上，采用100～120 MPa超高压处理，使油滴发生瞬间高速对撞、分散和剪切，制成超微细猕猴桃籽油，再应用于加工软胶囊保健品和祛斑类特殊护肤品。超微细猕猴桃籽油吸收分解速度和渗透性显著提高，调节血脂、延缓衰老的保健功效更为快速，在保健品和护肤品领域具有广阔的应用前景。成果已发表论文10余篇，经鉴定达到国内领先水平，并获得2009年湘西自治州科技进步一等奖，2010年获湖南省科技进步三等奖。
7、绞股蓝植物结构发育与其总皂苷积累的相关性研究
以刘世彪教授为首的项目组，对珍贵药食兼用植物绞股蓝进行了研究，系统调查湖南省西北部的绞股蓝资源种类和野生伴群落特征，通过绞股蓝营养器官的解剖观察，确定了皂苷类物质在绞股蓝营养器官中的分布和积累的组织部位，依此掌握不同季节、不同发育阶段、不同性别、不同遮光条件对绞股蓝总皂苷含量和植株形态结构的变化规律。项目发表高水平学术论文30余篇，经鉴定达国内领先水平，2008年3月获得湘西自治州科技进步二等奖。
8、猕猴桃果脯新工艺研究
以李加兴教授为首的项目组，运用本学科“植物资源开发与利用”湖南省产学研合作示范基地工作平台，在对湘西猕猴桃产业化系列研究中，对猕猴桃果脯生产过程中的糖渍、糖煮及热风干燥等传统工序进行的组合和创新，通过在微波干燥技术与抑甜剂应用等方面的突破，成功解决了果脯加工周期长、成本高问题，且保证了猕猴桃特有的色香味风味。项目经鉴定达国内领先水平，2008年获湘西自治州科技进步一等奖。
9、东亚特有珍稀植物尖叶拟船叶藓种群生存力分析的研究
以李菁教授为首的项目组对东亚特有珍稀植物尖叶拟船叶藓的生物学和生理学特征、种群的分布规律和分布狭窄的原因、组织培养、遗传多样性和居群的遗传结构，生殖规律以及生物量、能量和营养元素的生殖配置等诸多方面进行了系统深入的研究，并在长期监测环境参数、种群统计特征参数以及综合分析的基础上，完成了尖叶拟船叶藓种群生存力的初步分析，提出了该种群的保护管理措施和方法。项目已在国内外公开发表高水平学术论文18篇，培养硕士研究生4名。
10、湘西北主要河谷特殊生境种子植物区系调查与研究
以陈功锡教授为首的课题组对以澧水和酉水为代表的湘西北主要河谷特殊生境种子植物进行了系统调查、采集和分类研究，共采集标本3000余份，拍摄照片3000余张，整理出了湘西北主要河谷特殊生境种子植物名录，建立了相关数据库；发现植物新种3个、省级新记录属18个、省级新记录种97个，重新描述物种1个；并提出了峡谷生态效应、河谷专性种等概念。项目已发表论文9篇（其中SCI源刊2篇），出版著作2部，培养硕士生2名。
11、东方田鼠对植物化学防卫的反应及适应对策
以李俊年教授为首的项目组综合运用野外研究与实验室模拟测定相结合的手段，分析测定了植物次生化合物对东方田鼠繁殖特征、酸碱平衡、水摄入量的作用，以及目标物种在植物次生化合物作用条件下的食物选择模式及母体食物选择信息传递的模式。项目已发表高水平研究论文10余篇，建立省级研究生创新培养基地1个，培养硕士研究生3人。
12、幼麝粪便的反射光谱特征及其营养与病理意义
以刘志霄教授为首的项目组率先利用地物波谱原理和技术，初步建立了麝类动物营养及常规病理与其粪便光谱特征相关性的数据库，为珍稀动物的保护与管理提供了新的思路和方法，填补了国内外在该领域的空白。项目已在国内外重要期刊发表研究性学术论文10余篇，出版《中国麝科动物》专著1部（该著作2009年被评为华东地区优秀图书一等奖），培养硕士研究生3人。
13、铜锈环棱螺作为评价淡水层积物毒性效应新型测试生物的研究
以马陶武博士为首的项目组以铜锈环棱螺卵黄蛋白原作为检测环境内分泌干扰化合物雌激素效应的敏感生物标志物，采用强效人工合成的雌激素乙炔基雌二醇对成熟雄性铜锈环棱螺进行诱导，提出了建立适合我国实际情况的内分泌干扰筛选测试螺类实验动物，并提出系统的螺类实验动物培育和筛选测试方法体系。项目已在国内外重要期刊发表学术论文10余篇（其中SCI论文4篇），培养硕士研究生2人，已在国内外相关领域产生了重要影响。
14、特殊生境微生物多样性研究
以陈义光教授为首的项目组以特殊生境微生物多样性为对象，搭建了纯培养分析、免培养分析、原核生物多项目分类、抗菌抗肿瘤活性产物分离筛选等研究平台；建立了基因组指纹分析、16srRNA基因序列分析、DNA-DNA杂交、全细胞脂肪酸分析、表型鉴定和化学分类等多学科、多层次的现代微生物多样性研究方法；率先开展了湛江硇洲岛、湘澧盐矿和小溪国家自然保护区的耐盐和噬盐微生物多样性研究；分离、收集和保存了2500余株特色菌株，在GenBank等国际数据库注册基因序列1200余条；发表微生物新属1个、修订属2个，参与发表新属4个、新种30个；在国内外发表研究论文60余篇，其中SCI源刊论文40余篇，在国内外产生了重要影响。
15、湘西特色植物活性成分提取、分离及纯化创新技术研究
以李辉博士为首的项目组针对杜仲绿原酸和环烯醚萜化合物、猕猴桃亚麻酸、显齿蛇葡萄二氢杨梅素、三尖杉高三尖杉酯碱、黄柏黄连素、虎杖白藜芦醇等特殊功效成分开展提取、分离、纯化新技术研究和产业化开发工作，开发了果王素、妇炎康、白藜芦醇、二氢杨梅素保健饮料、阶梯纯度绿原酸、杜仲亚麻酸、杜仲胶等系列产品和生产技术。特别是开展了新型分离材料分子印迹聚合物的制备方法及其吸附性能研究，实现烟叶降害提效。项目已发表高水平论文30余篇，其中SCI源刊20余篇，在国内外产生了重要影响。
16、禽畜治病微生物及其免疫的分子生态学研究
以恩特马克教授为首的项目组对禽多杀性巴氏杆菌Cp39粘附蛋白和荚膜的关系及其受体、猪丹毒丝菌SpaA 蛋白治病性及免疫功能、猪丹毒丝菌65kDa-IgG 结合蛋白的分子生物学方面进行了研究，研究结果从分子水平上验证了禽多杀性巴氏杆菌Cp39粘附蛋白和荚膜在位置及功能上的关系，为研制禽霍乱蛋白疫苗奠定了基础；证实了猪丹毒丝菌SpaA蛋白具有较强的免疫原性和保护性为猪丹毒新型亚单位疫苗及免疫添加成分的开发奠定了基础，在国内核心刊物上发表论文22篇。
17、华中武陵山区重要野生植物种质资源采集、整理与信息化
以陈功锡教授为首的项目组按照国家自然科技资源平台 《植物种质资源共性描述规范》和中国西南野生生物种质资源库数据采集要求，以湘西北为核心的华中武陵山区的重要野生植物种质资源进行采集、整理与信息化，共完成标准化种质材料、标本、照片采集及信息化处理1200余份，发表论文12篇，培养研究生3人，对国家种质资源的保护、学科基础条件建设以及社会发展起到了积极作用。
18、《湖南壶瓶山植物志》
本书由本学科张代贵主编、著名植物学家王文采院士作序，湖南科学技术出版社2009年9月出版。该书以原色照片加文字记载的方式，以科的分类系统按植物志的要求记载了壶瓶山国家级自然保护区近3000种维管束植物，其中发现新记录属5个、新记录种100余个，书末有中、拉丁名称索引，全书大16开本、1010页文字浩瀚，图文并茂，系迄今为止关于壶瓶山植物最完整和最权威的研究著作，也是我国以自然保护区为对象的第一本原色植物志书，已受到国内外学术界的高度评价。
19、湘西野生花卉及药用植物的组培快繁
以黄衡宇博士为首的项目组，针对湘西地区得天独厚，非常适宜花卉及药用植物生长发育，且当地的野生资源非常丰富而又许多野生资源濒临灭绝的实际，在多个省级项目支持下，综合运用生态学原理和组培快繁的手段，扩大种群数量，起到保护野生种质资源，并满足日益增长的市场需求、促进产业化的作用。在国内外重要期刊发表论文20余篇，部分已开始转化。
20、西部地方性高校生物类与食品类创新型人才培养的研究与实践
以陈功锡、麻成金为首的项目组，根据西部地区地方性高校生物类和食品类专业的特点，结合我校实际开展了以提高创新能力为核心的创新型人才培养的系统研究，数年来的实践形成了符合西部地区地方性高校创新型专业人才培养实际、特色鲜明的教育教学成果，通过进一步推广应用，收到了良好的示范辐射效果。成果出版教材5部、发表教改论文14篇，2010年获吉首大学优秀教学成果一等奖、湖南省优秀教学成果三等奖。