1 生物入侵机制及生态安全效应

从植物“生长-防御”资源转换以及直接和间接化学防御等多方面，揭示外来生物功能性状从原产地到入侵地的生态演化规律；阐明和预测入侵生物对气候变化的响应；评估入侵生物对本土生物多样性和生态系统结构和功能的影响。

2 植物-昆虫互作关系及演化

重点围绕植物调控的地上昆虫和地下昆虫互作关系，利用化学生态学原理和技术，探明地上和地下生物（包括土壤微生物）之间的通讯联系，揭示地上地下动植物群落多样性和稳定性的演化规律。

3 农林重大有害生物灾变机制及绿色防控

以我国及河南省农林重大有害生物为研究对象，在生物互作关系研究基础上，探明有害生物种群爆发机制，评估其对粮食安全的威胁；研究“以虫治虫”、“以虫治草”等生物防治理论和技术，为有害生物的绿色防控和食品安全提供指导。