树木生长对气候变化的响应研究是预测未来气候变暖对森林生态系统影响的基础,是近几十年来生态学研究的焦点之一。树木生长受气候条件和林分因子的共同作用,但过去在的大尺度上开展的树木年轮研究很少考虑林分因子结构的影响,树木径向生长对气候变化的响应关系在大尺度上如何变化、气候和林分因子的相对作用大小并不清楚。本研究利用树轮生态学的研究方法,分别对长白山海拔梯度、东北阔叶红松林分布区的纬度梯度上以及中国北方主要山脉林线处的典型森林类型,从两个方面:（1）树木生长变异性和生长趋势,反映长期气候变化的影响和（2）树木径向生长与月气候指标的相关关系（轮宽-气候关系）,反映历史高频气候波动的影响,系统研究了树木径向生长对气候变化的响应关系的地理变化规律及其影响机制,重点探讨了以下几个问题:（1）树木生长对气候变化的响应关系沿不同气候梯度是如何变化的?（2）气候因子、气候变化趋势及林分因子对于生长-气候关系的地理变化格局的相对影响,在不同的尺度有何差异?（3）各类因素对于径向生长-气候响应关系的不同方面,影响作用有什么差异?主要的研究结果如下:（1）在长白山的海拔梯度上,生长变异性随海拔的升高而增加,树木生长在低海拔具有水分敏感性,随着海拔升高,逐渐变为温度敏感性;轮宽-气候响应关系沿海拔梯度具有规律性的变化。林分高度是生长变异性最主要的影响因素,对于轮宽-气候关系,森林类型具有最重要的解释作用,而气候因子的作用稍弱,林分高度和林分密度也具有一定的影响,说明林分因子对树木生长-气候响应的海拔变化的影响作用很大,以往研究中利用气候因子解释树木生长对气候变化的响应的海拔变化并不全面。（2）在阔叶红松林分布的纬度梯度上,考虑到不同时期增温速率的差异,以1984年为界,在两个时间区间,阔叶红松林生长-气候响应关系具有明显差异。在缓慢变暖的1959-1983年,树木生长增加,增加趋势随纬度升高而变大,增温速度对生长变异性和生长趋势均有影响,特别是对平均敏感度,具有最大的解释力。在快速快暖的1984-2012年,树木的生长变异性更高,并且出现生长下降,高纬度生长下降更快,气候变暖对阔叶红松林的生长兼具有利和不利的影响。对于轮宽-气候关系,在快速变暖期红松的水分敏感性更高,降水趋势对于大多数轮宽-气候关系具有较高的解释力,表明除气候条件外,气候趋势对树木生长-气候响应的纬度变化具有重要影响作用。持续的增暖导致水分有效性的降低不利于阔叶红松原始林的生长,加剧了高纬度地区阔叶红松原始林的脆弱性。（3）对中国北方主要山脉高山林线处森林沿地理梯度开展的研究表明,生长变异性在水分有效性下降幅度大的区域较高,降水趋势对树木的生长变异性具有较高的解释力。当气候趋势相近时,生长变异性会受到气候条件的影响。林分因子中,林分高度对生长变异性具有最重要的解释作用,物种功能型的差异也具有一定的影响作用。对于轮宽-气候关系,西部地区树木的径向生长受温度的限制作用较大,这主要是由于西北地区降水量增加和林线处的低温导致的。而东部地区由于降水量的减少则表现出更强的水分敏感性。此外,林分密度也具有较强的解释力。北方林线处的树木生长主要受水分条件的限制,降水量和降水趋势的变化,以及生理水分和林分内的水分竞争对于北方高山林线处树木生长-气候响应的地理变化都具有重要的影响作用。本研究系统的分析了林分因子在大尺度上对树木生长对气候变化响应的调控作用,并通过大尺度的研究揭示了不同区域气候变化趋势的重要作用。研究结果表明,气候变化趋势对树木生长变异性具首要的影响作用,当气候趋势一致（相近）时,生长变异性更易受到林分因子的影响,而气候因子的影响次之。对于轮宽-气候关系,气候因子和气候变化趋势均具有较大的影响作用,林分因子也具有一定的调控作用。总体来看,随着研究尺度的增大,气候变化趋势对生长-气候变化响应的影响也在增加,气候条件的影响变弱,林分因子一直是重要的影响因素。在气候变暖的背景下,我国北方的森林生长更多受到水分条件限制,干暖化已成为目前森林生长的主要威胁。在未来进行森林管理和经营时,可通过调整物种组成、合理疏伐等合理措施来缓解气候变化带来的不利影响。