Кафедра «Екології та біомоніторингу» (колишня назва - «Загальної та експериментальної екології»), одна з наймолодших кафедр інституту, була заснована згідно рішення Вченої Ради університету від 27.12.2001р. та наказу ректора від 02.01.2002 р. Ініціатором створення кафедри і її завідувачем з 2002 по 2015 р. був заслужений діяч науки і техніки України, академік Академії Наук Вищої Школи України, радник ректора Чернівецького національного університету, доктор біологічних наук, професор Степан Степанович Костишин.

На першому етапі свого становлення співробітники кафедри займалися дослідженням механізмів адаптації тварин до біотопів з підвищеним рівнем алюмінію. Розробка даної теми вилилась у висунення та обґрунтування концепції існування Аl-Р-І-Sе-вої біогеохімічної провінції на території Карпат та Прикарпаття. З даної тематики були захищені одна докторська (С.С.Руденко) та дві кандидатських (М.М.Рибіцькою та І.О.Ситніковою) дисертації. Монографія С.С.Руденко "Алюміній в природних біотопах" стала своєрідним узагальненням цього етапу багаторічних досліджень.

Починаючи з 2003 року і по сьогодні одним із пріоритетних напрямків наукових досліджень кафедри стає багаторівневий біомоніторинг, що відображено в її сучасній назві. В межах даної тематики були виконані і успішно захищені кандидатські дисертації співробітників кафедри Т.В. Морозової «Різнорівнева біоіндикаційна оцінка екологічного стану слабко урбанізованих селітебних територій Чернівецької області» (2005 р.) та У.В. Легети «Біоіндикація техногенно трансформованих територій з використанням Droyophila melanogaster Mg.» (на прикладі м. Чернівці) (2006 р.) (наук. кер. С.С. Руденко). Проф. С.С.Руденко та асист. У.В.Легета вперше в Україні започаткували ефективну інноваційну технологію біотестування екологічного стану техногенно трансформрваних територій за допомогою Droyophila melanogaster Mg., яка була запатентована у 2007 р. (№ 09542; Заявл. 04.09.2006; опубл. 15.02.2007, Бюл. № 2 ). Визнанням здобутків кафедри у дослідженні проблем біомоніторингу на міжнародному рівні стала Міжнародна наукова конференція «Біосистеми різних рівнів організації в технологіях сучасного біомоніторингу», організована та проведена кафедрою у жовтні 2008 року разом з Міністерством охорони навколишнього природного середовища України, Державним фондом фундаментальних досліджень України,  та факультетом лісівництва Сучавського університету «Стефан чел маре» (Румунія). У роботі конференції прийняли участь науковці України, Румунії, Молдови, Франції та США. Результати біомоніторингових досліджень кафедри знайшли віддзеркалення у монографіях С.С.Костишина «Поліфункціональний гетерозис рослин» (2006 р.) та С.С.Костишина, С.С.Руденко, Т.В.Морозової «Біомоніторинг Чернівецької області» (2008 р.).

З 2004 року кафедра екології та біомоніторингу стала засновником нового напрямку екологічних досліджень в Україні. Було започатковано вивчення особливостей функціонування та прогнозування змін екологічних систем шляхом створення їх штучних моделей – мікрокосмів. Співробітники кафедри проводять дослідження в рамках даної теми в кількох аспектах: розробляють та удосконалюють технологію виготовлення наземних та водних мікрокосмів, ведуть пошук ефективних способів імітації в них антропогенних чинників, працюють над виявленням діагностичних показників стійкості мікрокосмних моделей. У 2008 р. у розрізі даної тематики Н.С. Андрусяк була захищена кандидатська дисертація «Застосування мікрокосмних моделей для визначення порушень трофічної структури річок Західного регіону України, забруднених нафтопродуктами» (наук. керівник проф. С.С.Костишин). Ще двоє аспірантів (Є.Г.Махрова та О.Д.Зароченцева) під керівництвом проф. С.С.Руденко використовують мікрокосмні моделі для прогнозування змін типових лісових екосистем Буковини за імітації кислотних дощів та наслідків парникового ефекту. У 2006 р. вийшов навчальний посібник С.С.Руденко, С.С.Костишина, І.О.Ситнікової «Штучні екосистеми в екології» з грифом МОН України, який сприяв розповсюдженню досвіду використання штучних екосистем для наукових та навчальних цілей в інших ЗВО України. А у 2008 р. співробітники кафедри С.С.Костишин, С.С.Руденко та І.О.Ситнікова одержали патент на інноваційну методику «визначення валової первинної продукції лісової екосистеми за імітації впливу антропогенних чинників» (Пат. 29759, № u200710858; Бюл. № 2, 2008).

Одним із останніх і нових напрямків досліджень кафедри є розробка фундаментальних та практичних питань «Загальної екології». Так, сучасній інтерпретації закону толерантності Шелфорда, була присвячена оригінальна кандидатська дисертація Т.В. Филипчук (2007 р., наук. кер. С.С.Руденко). Нове бачення механізмів ранньої сукцесії знаходимо у кандидатській дисертації А.В.Жук (2008 р, наук. кер. С.С.Костишин). Розробці моделей для дослідження та інтегральної кількісної оцінки середовищеперетворюючого впливу видів-едифікаторів була присвячена дисертаційна робота М.В.Талах (2008 р., наук. кер. С.С.Руденко). Вперше в Україні спробу впровадити мережевий рольовий аналіз в екологію здійснила аспірантка О.Я.Буждиган (2008 р., наук. кер. С.С.Руденко). Даний метод запатентований у 2009 році. (№ 43962; Заявл. 13.04.2009; опубл. 10.09.2009, Бюл. № 17).

Співробітники кафедри є авторами цілого ряду новітніх методик, які дозволяють поглибити вивчення питань загальної екології. Більшість із них увійшли в двотомну працю С.С.Руденко, С.С.Костишина та Т.В.Морозової «Загальна екологія: практичний курс» (2008), якій присуджено гриф МОН України. Розробці методики визначення життєвих стратегій рослин була присвячена кандидатська дисертація О.В.Баглей, яку вона успішно захистила у 2009 році. 

Науковий потенціал кафедри та його творчий доробок зумовлені створенням наукової школи з розробки методів та концепції біологічного моніторингу. При кафедрі функціонує спеціалізована вчена Рада по захисту кандидатських та докторських дисертацій Д 76.051 .05 зі спеціальності 03.00.16 – екологія. Це сприяє підвищенню престижу кафедри в Україні.

Кафедра підтримує тісні зв’язки з науковцями факультету лісівництва Сучавського університету «Стефан чел маре» (Румунія).

У 2008 р. асист. А.В. Жук присуджена премія Кабінету Міністрів України. Асист. О.Я Буждиган у 2009 р. нагороджена Грамотою НАН України за друге місце у Всеукраїнському конкурсі наукових робіт молодих вчених України, у 2010 р. вона стала переможницею Академічної програми Фулбрайт (Fulbright Faculty Development Program), у 2011 р. – науковець по обміну в Odum School of Ecology та Faculty of Engineering, University of Georgia, USA (2011-2012). У 2011 р. доц. М.М.Федоряк та фахівець О.Г.Ярошинська нагороджені дипломом з ІІ місце на 26 Міжнародному Європейському арахнологічному конгресі.

Студенти кафедри неодноразово ставали переможцями Всеукраїнських конкурсів наукових робіт («Новітній інтелект України» – О.Лакуста, ІІІ місце, 2008 р., фонду Пінчука – М.Кейван, ІІ місце, 2009 р. та ін.), переможцями студентських олімпіад за напрямом «Екологія» (О.Телекі, 2006 р. – диплом ІІІ ступеню, Г.Андрусевич, 2009 р. – диплом ІІІ ступеню) Двоє учнів шкіл, які виконували наукові екологічні поректи при кафедрі екології та біомоніторингу ЧНУ, були нагороджені срібною та бронзовою медалями на Міжнародних конкурсах екологічних проектів. За підготовку переможців конкурсів професору кафедри С.С.Руденко було присудження звання заслуженого працівника освіти України.

Кафедра екології та біомоніторингу відноситься до числа не багатьох кафедр ЧНУ, де від початку її заснування діє потужна громадська студентська організація («ЕКОС»).

Випускники кафедри працюють в підрозділах Державного управління охорони навколишнього природного середовища (ОНПС); у Державній екологічній інспекції, яка здійснює контроль за дотриманням вимог природоохоронного законодавства України (прикордонний екологічний контроль, контроль та нагляд за лісовим фондом; земельними ресурсами, надрами, корисними копалинами, водним фондом, станом атмосферного повітря, контроль радіаційного фону та поводження з відходами); інженерами-екологами на підприємствах та в санітарно епідеміологічній службі; у Державній інспекції з карантину рослин, у науково-дослідницьких інститутах а також викладачами у ЗВО і технікумах.