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O Parque Nacional da Tijuca possui um elevado valor científico para a biologia da conservação, bem como para a realização de pesquisas em todos os campos acadêmicos, devido a sua considerável biodiversidade, riqueza cultural e importância histórica, tornando-o um campo propício para o desenvolvimento de estudos e investigações variadas. Além disso, a conservação da biodiversidade e a minimização dos efeitos das pressões antrópicas sobre o parque dependem do conhecimento científico e da aplicação deste conhecimento no manejo da área e de seu entorno.

A produção científica gerada é bastante variada e se refere a estudos sobre botânica, zoologia, ecologia, genética, farmacologia, parasitologia, geociências, manejo e conservação, geologia, geografia, hidrologia, química ambiental, ciências ambientais, turismo, arquitetura, história, arqueologia, educação etc.