Výzkum kulturní krajiny v různých měřítkových úrovních má ve VÚKOZ dlouhodobou tradici, zároveň se jedná o otázky vysoce aktuální, zejména v souvislosti se současnými krajinnými změnami, které jsou důsledkem nešetrného přístupu k nakládání s krajinou a probíhajících klimatických změn. Kulturní krajina je v tomto pojetí chápána jako kombinované dílo přírody a člověka, které je dokladem vývoje lidské společnosti a sídel v průběhu historie pod vlivem omezení a/nebo příležitostí daných jejich přírodním prostředím a vlivem postupných společenských, ekonomických a kulturních vlivů. Řešitelský tým VÚKOZ se věnuje jak studiu kulturní krajiny na makro a mezoúrovni (větší krajinné celky), tak mikroúrovni.
Výzkum je zaměřen na komplexní hodnocení krajinných hodnot, ať již z přírodního nebo kulturního hlediska, neboť v realitě kulturní krajiny jsou tyto hodnoty často spojeny a oblasti vysoké přírodní hodnoty mají i velký podíl hodnot kulturně-historických. Předmětem výzkumu je vývoj nástrojů k identifikaci, ochraně a udržitelnému využívání přírodních a kulturních hodnot krajiny, zejména historických krajinných struktur a území se zachovalými hodnotami historické kulturní krajiny. Jedná se například o zhodnocení a posílení stávajícího systému ochrany a péče o historickou kulturní krajinu v rámci krajinných památkových zón (projekt Ochrana a péče o historickou kulturní krajinu prostřednictvím institutu krajinných památkových zón) a jeho rozvinutí na doposud nechráněných částech historické kulturní krajiny na základě podchycení typologických východisek napomáhajících k rozpoznání potenciálu ochrany (projekt Identifikace a prezentace památkového potenciálu historické kulturní krajiny České republiky). Pro praxi je zásadní ověření využitelnosti námi navržené typologie historické kulturní krajiny ČR ve správních územích obcí s rozšířenou působností, včetně definování památkového zájmu a stanovení možnosti památkové ochrany vybraných krajinných celků (projekt Praktické přístupy k územní ochraně historické kulturní krajiny). Implementaci Evropské úmluvy o krajině se věnují výzkumné aktivity prezentující inovativní participativní způsoby interpretace problematiky památkových hodnot a péče o historickou kulturní krajinu (projekt Implementace opatření Evropské úmluvy o krajině v intenzivně zemědělsky využívaných oblastech nesoucích stopy historických krajinářských úprav – pilotní studie Nové Dvory – Kačina).
Lokální identitu venkovských výsadeb podporuje a definuje metodická podpora a prezentují příklady v Moravského krasu, Českého středohoří a Společenství obcí Čertovo břemeno.
Zaměřujeme se zejména na Českou republiku, ale opominuta nejsou ani území v zahraničí, např. enklávy českých vesnic v Banátu. V rámci projektů, které se týkají péče o kulturní krajinu, je předmětem výzkumu také biodiverzita a její změny související se změnami managementu vegetace. Studováno je zejména zastoupení, kvalita a heterogenita přírodních stanovišť, procesy jejich degradace, možnosti obnovy a vztah ke kulturním hodnotám krajiny.
Další tradiční větví výzkumu jsou památky zahradního umění, které studujeme z mnoha aspektů. Rozvíjíme historické poznání, zaměřené zejména na rané přírodně krajinářské parky a tvorbu Arnošta Emanuela Silva Taroucy a jeho současníků, v širokém kontextu transferu kulturních a společenských vlivů. Na druhou stranu se věnujeme problematice současného managementu historických zahrad a parků, které plní celou řadu funkcí, pro které nebyly původně konstruovány, včetně toho, že jsou významnými nositeli biodiverzity. Bylo vytvořeno již několik metodik, které se věnují managementu jednotlivých přírodních i stavebních složek v památkách zahradního umění.
Významné jsou také aktivity pro poznání zahradnických kořenů a širších souvislostí, zpracování historie introdukce, šlechtění a využití bylin – květin v Průhonicích.
Také na území sídla je pozornost soustředěna na ochranu a obnovu zeleně v územích s kulturně-historickými hodnotami (městské památkové zóny). Z vymezení jednotlivých typů zeleně veřejných a poloveřejných prostranství památkových zón a identifikaci jejich památkových hodnot (analýza historického vývoje a proměn kompozice zeleně v konfrontaci se současným stavem) vychází následné stanovení principů ochrany, regenerace stávající a tvorby nové zeleně. Cenný je aktuální dendrologický rozbor a jeho srovnání s historickým sortimentem.
K ekologii sídla je přistupováno z hlediska konceptu zelené infrastruktury, ať už z hlediska jejího vymezování v územním plánu nebo kulturních a regulačních ekosystémových služeb, služeb pro zvyšování druhové rozmanitosti. Tato problematika vychází z analýzy vývoje struktury sídla, je řešena v různých typech zástavby a ve vazbě na typologii urbanistických prostorů v sídle. Činnosti zaměřené na zvýšení diverzity používaného sortimentu rostlin v sídle spočívají nejen v monitoringu stávajícího sortimentu dřevin a bylin perspektivních pro extrémní stanoviště sídel, jejich možnostech zmírnění negativních dopadů změn klimatu, ale i v prezentaci jejich kolekce na území Dendrologické zahrady VÚKOZ Průhonice. Koncept sbírky sucho tolerujících dřevin (Stezka sucha) si klade za cíl soustředit a nadále vyhodnocovat ucelenou část sortimentu, která se s případnými změnami klimatu při odpovídající péči vyrovná snáze, než dřeviny běžné. V rámci koncepce sbírky jsou použity dřeviny, které se již v rámci ČR osvědčily, ale i druhy a kultivary v našich podmínkách dosud pěstované zřídka nebo vůbec.
Z hlediska bylinného patra se zaměřujeme na využití potenciálu vytrvalých bylin – trvalek (peren), na nové technologie zakládání, údržby a regenerace. Příkladem je založení záhonů trvalkových směsí na Dendrologické zahradě, která jednou z nejvýznamnějších evropských pracovišť, co se týče množství a bohatosti sortimentu smíšených trvalkových záhonů.
Provádíme základní taxonomický výzkum rostlin, floristika a ochrana biodiverzity ve vztahu ke kulturním genofondům v České republice, který se soustředí zejména na výzkum kritických rodů rostlin (např. jeřáb – Sorbus, ostružiník – Rubus, skalník – Cotoneaster, hloh – Crataegus) za použití moderních biosystematických metod (průtoková cytometrie, analýza mikrosatelitů). Floristika (průzkum květeny – flóry) vybraných území ČR je prováděna s ohledem na ochranu přírody a krajiny.