学科组的前身是杉木人工林组，研究工作始于会同站建立之初。当初研究所的老前辈根据我国天然林资源严重不足，不能满足国民经济发展需要的状况，并从国家长远需求出发，提出利用亚热带水热资源优势发展人工林，从根本上解决木材供应不足的问题。于是，自1960年3月开始，杉木人工林组与研究所其它学科组一道，长途跋涉，来到湘西南的会同林区，率先在国内开展人工林定位观测和试验，分析杉木人工林生长发育与环境因素关系，探索人工林速生丰产规律。在早期调查研究的基础上，学科组建立国内最早的人工林立地类型划分析原则，首次提出了杉木人工纯林连栽地力衰退这一科学命题，并围绕杉木人工林地力衰退机理开展了定位研究。1972-1978间会同站曾被下放到湖南省黔阳地区（现怀化市）林科所，除了定位观测之外，研究工作一度中断，1978年恢复建站之后，会同站率先在国内开展人工林产量生态学研究，对中心产区杉木人工林生物量积累过程以及不同分布区生物生产力的格局与分配进行了分析，与此同时，为解决杉木纯林和纯林连栽普遍存在的地力衰退问题，与广西国营六万林场合作开展了杉木阔叶树混交定位研究。1991年至2001年，为了进一步探索杉木人工林地力衰退机理与恢复途径，课题组重点从凋落物的混合分解、根系周转及有机质积累和矿化等方面研究了杉阔混交树种间的相互作用及其地力恢复的机制，并从恢复生态学角度较系统地研究了杉木人工林退化土壤的生态恢复过程。2002年研究所经过分类定位进入中国科学院知识创新工程基地研究所行列，课题组随之更名了人工林生态与可持续经营学科组。2005年引进中国科学院"百人计划"入选者孔垂华研究员后，研究领域拓展到农林生态系统化学生态学研究方面，特别是在水稻化感作用、杉木人工林土壤毒性物质鉴定、来源与转化研究方面均取得突破性进展。