高山树线作为树木分布的最高海拔界限，被普遍认为是高海拔地区快速气候变暖的指示器与记录载体。200年前，被誉为“现代地理学之父”亚历山大·冯·洪堡开启了高山树线研究的先河，首次提出高山植被分布的气候驱动学说，并首创“等温线”概念，拉开了寻求对高山植被分布普遍性解释的序幕；著名植物生态学家Christian Korner则发现，全球高山树线分布收敛于一致的温度阈值，揭示了高山树线位置位于生长季年均温为6.4℃的等温线附近。但不断累积的地面观测数据表明，高山树线位置并不都与该全球树线等温线重合。科学家提出了包括碳饥饿、生长限制、干扰、冻害胁迫和资源限制等一揽子衍生假说，发轫于19世纪的高山树线分布理论正引发学界激烈争论与广泛探讨。

2022年3月1日，实验室为第一署名单位，实验室梁尔源研究员等在《自然—生态与演化》期刊上发表最新成果，通过分析3451个树木年轮年表和1948-2014年间日气候数据，评估了生长季提前对北半球非热带地区树木生长的影响。综合空间格局与区域气候特征分析，研究人员认为，生长季提前促进冷湿地区树木生长，不利于气候较干燥地区树木生长。 已有研究表明，气候变暖背景下，非热带地区生长季开始时间有明显提前趋势，植被物候也随之改变。目前，大空间尺度上对叶片物候的观测研究指出，气候变暖导致植被返青提前，使光合作用开始与峰值时间提前，改变生态系统碳吸收过程，但碳吸收过程的变化是否会影响植被生长，目前仍不清楚。 树木茎干是植被重要的长期碳库，木质部物候同样受生长季提前影响，因此，从树木茎干角度入手，探讨气候变暖导致的物候提前是否有利于树木径向生长，对理解物候变化对森林固碳潜力的影响十分重要。

从第三极至北极，变暖已超过高山灌木更新最优温度阈值 气候变暖正在影响陆地生态系统格局与过程，会否导致其达到最优阈值，发生显著变化？青藏高原和南北极是全球气候变暖最为敏感的地区，是解析这一问题的典型实验区。灌木是已知分布范围最高、界限最北的木本植物，灌木种群的更新可为了解生态系统健康和稳定性提供关键指标。  鉴于此，中科院青藏高原所生态系统格局与过程团队对比研究了青藏高原与北极格陵兰岛地区的灌木更新动态。研究人员发现，上世纪三十年代左右，青藏高原中南部地区灌木更新已达到种群更新峰值，格陵兰地区灌木更新在上世纪六十年代左右达到峰值（图 1）。此后，这两个地区的灌木更新呈显著下降趋势。

打通圈层隔离和科学界线， 重建由造山带到高原形成的历史 青藏高原隆升历史是连接岩石圈变形与环境变化的纽带，也是传统科学研究的热点和难点。通过同位素、宇宙成因核素、生物标志等古高度重建技术，揭示青藏高原新生代以来的隆升与扩展过程，为深入理解主要造山带的形成演化和古环境变化，尤其是构造与环境的关系提供重要依据。 2022年2月10日，以实验室为第一署名单位，实验室五大主要研究领域之一——大陆碰撞隆升与资源环境效应方向负责人丁林院士领衔的碰撞隆升及影响团队以“青藏高原中央谷地古近纪隆升和消亡过程”（The rise and demise of the Paleogene Central Tibetan Valley）为题，在国际顶级学术期刊Science Advances上发表相关研究成果。该项研究成果创新性的提出：印度板块与欧亚板块碰撞后，在早期形成的高大的冈底斯山造山带和中央分水岭造山带之间发育了一个广阔的中央谷地，该谷地隆起消失即标志统一高原（Tibet）的形成。