气候变化引起的气候变暖和降水格局变化深刻影响陆地森林生态系统的结构、功能和稳定性。这种影响是动态的，并具有多面性和不确定性。比如以往受低温限制的部分寒区森林，因为气候变暖而出现阶段性的增长，而受水分限制的部分旱区森林，在变暖以及极端天气的影响下大幅缩减。区域以及全球尺度上森林面积的变化取决于这些持续发生的增长（森林扩展）和减少（森林缩减）的净结果。当前，尽管有研究报道了部分寒区森林的扩张趋势，以及干旱导致了全球性的大面积树木死亡事件增加，但是有关气候变化对树木生长、生存的影响机理研究仍存在许多争议和不确定性，因而，仍然是各国学者广泛关注的热点问题。本研究分别以典型寒区森林分布区高山林线上的建群种—岳桦（Betula ermanii Cham.）和旱区优势种—柔毛栎（Quercus pubescens Willd.）为研究对象，通过野外调查、长期定点监测和控制实验等方法，探讨了气温升高和干旱对树木生长以及生理适应性特征的影响，旨在揭示气候变化对两大敏感区域树木影响的机理。研究结果可以为区域尺度上的森林适应气候变化的敏感性及风险评估提供依据，也可以帮助更好地预测未来气候变化情景下的森林动态。主要研究结果:　　(1)气候变化导致了林线岳桦不同大小个体胸径(DBH)-树高(H)生长关系的分化。变暖使岳桦幼树(H＜140cm)径向生长速率的增幅大于高生长，幼树变得更为矮曲;大树(H≥140cm)则正好相反，树形变得更为尖削。在长白山北坡海拔1700～1900m，岳桦树形逐渐变得尖削，而在1900～2050m范围内，树形逐渐矮曲。另外，与同海拔的其他几个树种相比，岳桦树形可塑性更高。　　(2)长白山北坡连续林线与近百米以上呈斑块状中生长的岳桦，具有相似的生境条件和生理生态特征。这表明，微地形是高山植物生长与生存的重要避难场所，首先占据有利的微地形（如略凹陷的水道）可能成为高山植被向高海拔扩展分布的重要方式。总体上，寒区树木以不同生长形式（如树形变化）响应气候变化，但受限于森林边缘土壤、地形等微环境，其总体响应缓慢。　　(3)干旱和氮添加未对于树木早春展叶产生显著影响，但两者均与个体在早春展叶后期的霜冻伤害有显著关联。短期干旱使叶生物量显著降低，增加根在整株生物量中的分配比例;长期干旱限制所有组织的生物量累积。处理期间，氮添加未对组织生物量及其分配造成影响。极端干旱时，氮添加有利于干旱胁迫后个体功能的恢复和生长。　　(4)短期干旱对栎树各组织NSC浓度（C储存）无显著影响，但持续干旱使各组织NSC浓度显著降低。极端干旱下栎树根中淀粉的阈值在10％左右。植物适应或应对干旱胁迫时，K离子担负重要功能如维持碳水化合物由源到汇的运输。总体上，对于旱区森林而言，树木个体生长、生存对变暖和干旱的响应迅速，而氮沉降又在很多方面加剧了不利影响。加之极端气候以及干扰因素的发生，旱区森林缩减程度将进一步加剧。