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研究所前身为中国科学院长沙农业现代化研究所，是中国科学院专门从事亚热带生态环境与区域农业研究的研究机构，系第三世界科学院-联合国教科文组织（TWAS-UNESCO）会员计划优秀研究中心成员。
研究所围绕亚热带区域农业与生态环境协调发展研究领域，设置了区域农业格局与生态系统过程、畜禽健康养殖与农牧系统调控、作物耐逆境分子生态机理及品种选育、流域环境健康控制理论与技术、农业功能微生物作用机理与调控五个研究方向。并设有区域农业生态、动物生态营养与健康养殖、作物耐逆境分子生态三个研究中心，拥有1个中科院重点实验室、1个湖南省重点实验室、1个湖南省工程中心，共有实验室面积6000余平米，仪器设备6800多万元。建有桃源农业生态试验站、环江喀斯特生态系统观测研究站、洞庭湖湿地生态系统观测研究站、长沙农业环境观测研究站，其中桃源站和环江站为国家重点站，桃源站、环江站和洞庭湖站3个站为中国科学院生态网络监测系统基本站，洞庭湖站已被纳入国务院三峡办三峡工程生态环境监测网洞庭湖江湖生态监测重点站，长沙站已纳入水利部水土保持示范园区，另还建有海南作物繁殖实验基地、长沙水稻育种基地、亚热带区域农业生态科学数据库。
研究所课题经费充足，研究成果突出。近5年先后承担了国家、中科院和各级政府委托的科研项目300余项；获得国家、省级科技成果奖励10项，其中国家科技进步二等奖2项、湖南省科技进步一等奖2项；发表SCI收录论文300余篇；出版科研专著12部；申请与授权发明专利97项；获得科研经费2.8亿元。 研究所导师队伍强大，现有博士生导师16名，硕士生导师20名。
拥有生态学博士后流动站，生态学一级学科博士点，畜牧学一级学科硕士点，环境工程二级学科工程硕士点，为硕士研究生提供1500元/月的奖助学金，为博士研究生提供2700元/月的奖助学金，还提供中国科学院各类冠名奖学金。多年来，研究生毕业就业率均为100%。招收的研究生均为中国科学院公费。本所博士招生每年只进行1次秋季招生。
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