1.形成阔叶红松林生态系统经营与管理体系   
    早在1980年，针对东北阔叶红松林区采伐方式和伐后次生林恢复问题，王战先生就提出了“采育择伐”和“栽针保阔”的森林可持续管理思想。徐振邦研究员等（1983）通过调查，发现阔叶红松林60年左右的林隙形成期与红松林的世代更新是吻合的，并认为干扰是阔叶红松林特别是红松间断更新的原动力。崔启武等（1980）从林木连年生长量的理想采伐间隔与采伐方式的动态平衡观点，提出了森林永续经营的数学模式，并在1985年又从营养动力学理论推导出一个新的种群生长的基础方程（崔氏定律）。邵国凡博士（2002）运用矩阵模型预测异龄阔叶红松林在不同采伐策略下各径阶动态，建立了“森林管理智能3S系统”软件（FORESTAR），并在白河林业局应用检验；刘国良博士（2003）采用FSOS对长白山白河林业局森林可持续性进行初步规划。这些理论为我国从生态系统管理途径实现阔叶红松林生态系统的经营与管理奠定了科学基础。    

2.森林生态水文过程机理和模型构建   
    建立了半经验半理论次降雨截留模型，可计算任一时段的林冠分配降雨过程，表达了森林植被冠层对降雨再分配过程机理。提出土壤饱和导水率与有效孔隙度随深度呈对数递减规律，并据此改进了贮水-泄流壤中流模型，比著名的Sloan模型、Robinson模型模拟壤中流精度高15%，壤中流径流总量精度提高20-32%。通过单元坡面汇流模拟实验，得到坡面平均水深与出口断面水深呈现一条多项式曲线，突破坡面平均水深与出口断面水深呈线性关系的基本假设，并以此修正了延用多年的坡面汇流过程经典的Horton模型，不但更真实地描述了坡面汇流过程的物理机制，还为其提供了实验基础。这些降雨分配、壤中流、蒸散与坡面汇流过程机理的认识和模型的建立，为流域生态水文模型构建和改进提出了新的理论依据和子模型。    
    建立了概念性森林流域暴雨-径流模型，计算了不同数量质量森林的流域降水-径流关系，分析评价了人为干扰条件下的生态破坏对森林流域洪涝灾害的影响，提出了森林流域洪涝灾害治理对策和生态-工程防洪减灾体系。通过在中流域上构建分布式降雨－径流模型，并将此模型结构分别应用到大、小流域模拟降雨-径流响应过程，模拟径流过程与实测过程线比较吻合，效率系数均在0.65以上，径流过程中几个洪峰流量及其峰现时间与实测资料较为接近。通过阐明森林植被变化对水文过程的影响和构建分布式水文模型，实现了对流域水文过程较为准确的模拟。

3.长白山老龄原始阔叶红松林是大气碳库的汇 
    长白山原始阔叶红松林，平均林龄超过200年，其碳循环过程机理及其在全球碳循环研究中作用一直缺少科学论证。自2002年至今，碳通量涡度相关技术监测结果示出，森林生态系统与大气之间的CO₂净交换量（NEE）为317-171 g m^-2year^-1，该结果大于北方森林的68 C g m^-2year^-1 (Gower et al. 1997)，小于北美温带森林的585 C g m^-2year^-1 (Turner et al. 1995; Malhi et al. 1999)。而采用传统森林调查方法计算的NEE为366.8±110.6 C g m^-2year^-1，采用该方法计算出生态系统净交换量为（NEE）为366.8±110.6 C g m^-2year^-1，该结果比涡度相关技术的最大值高16%。上述结论从科学上回答了长白山阔叶原始老龄森林的碳汇功能，同时也为科学评估我国温带森林向地带性顶级演替森林碳交换的前景提供科学依据。

4.植物和菌物多样性
    根据多年的观测，研究了长白山地区主要物种沿海拔梯度的分布格局及其沿海拔的替代规律，不同取样尺度下植物群落a多样性、b多样性及其沿海拔梯度的变化规律，群落多样性的梯度变化及其分布格局与环境因子间的关系。发现植物物种数和多样性指数随海拔高度的增加而下降，不同类群植物种共有度随海拔差的增加而下降。
在森林菌物学方面，发现高等担子菌新属1个、新种20个、新组合种9个、中国新记录属5个、中国新记录种36个，并就锈革孔菌科提出了新的分类系统。同时还报道了中国森林病害新病原菌 5 种。通过对异担子菌的交配研究，确定了我国还不存在世界最具毁灭性森林病害的病原 — 多年异担子菌，为国家预防生物入侵提出重要依据。对岛生异担子菌的遗传学研究，首次发现了单孢发育形成的菌丝有锁状联合这一新交配类型，并通过对此新交配类型的研究，发现东亚地区的岛生异担子菌是个复合种，证明其有5个互交不育群，因此被命名为5个新生物种。同时还发现了小孔异担子菌的半交配类型，揭示了我国小孔异担子菌的遗传多样性和古老性，对研究异担子菌的起源和进化具有重要意义。

5.红松强化育种示范   
    露水河林业局红松种子园，始建于1984年，集东北亚、北亚和中亚三个亚区的红松基因种源。目前完成建设总面积182.3公顷，包括生产区、搜集区、子代测定区、实验林区、防护林区等。该园选择优树1012株，无性系园已进入结实期。经过多年建设，该园已经成为以良种生产为主，集基因收集、科研、示范和推广为一体的综合性良种繁育基地。近年来，长白山站与该园的联合共建，主要从分子生物学角度对由经验方法评选出优良无性系150个体、特优系56个进行科学鉴定与支持，为高世代种子园建立、优良资源保持和良种基地建设提供科学支撑。