본 연구는 임분특성에 따른 산림 관리의 가이드라인을 개발하기 위하여 국내 자생활엽수종의 묘목을 생산하고 산지 이식을 통해 우리나라의 임분 특성과 수종의 특성에 적합한 묘목생산 방법과 식재 기술을 연구하고 있다. 2022년에는 칠보산 온실에 참나무류와 거제수나무의 종자를 파종하여 용기묘를 생산하였으며 2023년에는 칠보산에서 생산한 물푸레나무 묘목과 들메나무 묘목을 태화산학술림 낙엽송 조림지에 식재하여 생장 양상을 연구하고 있다.

태화산학술림에는 잣나무 조림지에 41m높이의 플럭스타워를, 천연참나무림에 27m플럭스타워를 각각 설치하여 상록침엽수림과 낙엽활엽수림의 기후변화에 대한 반응을 비교연구 하고 있다. 산림생태계에서 흡수하고 배출하는 CO2의 양을 측정하여 기후변화가 산림생태계의 탄소흡수 및 배출량에 미치는 영향에 대해 연구한다. 증발산을 통해 대기중으로 빠져나가는 물의 양을 측정함으로써 앞으로 기후변화에 따라 산림의 수자원 함양능력이 어떻게 변화할 수 있을지도 함께 연구하고 있다 산림생태계의 탄소흡수능력과 수자원 함양능력을 유지 및 향상할 수 있는 산림관리방안을 제시함으로써 기후변화에 대응하고자 한다.

기후변화로 인해 가뭄의 빈도와 강도가 증가하고 있다. 가뭄에 저항성이 높은 차세대 조림 수종 개발을 위해 내건성이 높은 수종과 낮은 수종의 가뭄관련 유전자 발현량의 차이를 통해 유전자를 찾아내고 가뭄 처리가 이후 산림으로 옮겨진 후 수목의 건전성에 미치는 영향과 수종별 생장, 생리, 생화학적, 분자 유전학적 특성에 대해 조사하고자 한다.

남부학술림 바람골, 북문골 유역의 수위 및 토양 수분 변화를 통해 산림유역의 수문 특성을 모니터링한다. 이는 산에 나무를 심기 시작한 1930년부터 추산시험장 3곳에 수위 관측시설을 설치하여 산림복구에 따른 산지유출량을 조사해왔으나 아쉽게도 한국전쟁으로 시설이 모두 파괴되었다. 199년 서울대학교는 과거 자료를 기초로 전쟁에서 파괴된 시설을 찾아 설치 당시의 모습으로 복구하였으며 우리나라에서 가장 오래된 수위 관측시설 중 하나로 운영되고 있다. 남부학술림 수문시험장은 산림변화에 따른 수자원 변화의 양상을 분석하고 원인을 연구한다. 강수량이 동일한 조건에서 천이와 교란으로 인해 숲이 바뀌면 하천의 흐르는 물의 양과 질은 어떻게 변화하는가, 기후변화로 인해 강수량이 바뀌면 또 어떠한 변화를 야기 하는가의 물음에 답을 줄 수 있는 연구이다.

남부학술림의 영구표본구는 모니터링은 산림생태학의 가장 기본적이고 중요한 연구이다. 남부학술림 천연림의 식생현황 모니터링을 통해 산림의 생육현황과 군집구조 및 식생변화를 파악한다. 또한 식생조사 시 임상, 지형 및 임⋅소반 경계를 확인 숙지하고 조사된 자료를 산림경영계획수립을 위한 기초자료로 활용한다.