Лаборатория моделирования экосистем была образована в 1995 году. Ее организатором и руководителем до 31 мая 2015 года был А.С. Комаров.

Основными научными направлениями исследований Лаборатории являются:

• компьютерное моделирование динамики органического вещества в лесных экосистемах;
• моделирование динамики органического вещества в почвах;
• моделирование динамики биофильных элементов в живом напочвенном покрове;
• моделирование пространственной структуры лесных экосистем;
• анализ воздействия соединений азота на динамику лесных экосистем и обеспеченность лесных почв азотным питанием;
• анализ динамики растительности при сукцессиях и моделирование процессов формирования видового состава лесных экосистем;
• анализ пространственно-временной организации травяных фитоценозов.

В лаборатории разрабатывается оригинальная система моделей лесных экосистем EFIMOD, отличительной чертой которых является экосистемный подход, когда особое внимание уделяется обмену энергией и веществами между биотическим и  абиотическим компонентами экосистемы. В этих моделях органично объединяются популяционный и балансовый подходы,  что позволяет выявить взаимодействие между средой и биотическим компонентом экосистемы и объяснить особенности продукционных процессов, обусловленные взаимосвязью популяционной структуры растительности и циклов элементов в системе «почва–растительность–климат».