山地垂直带是地球纬度地带性的缩影，而垂直带之间的生态交错带是最富景观异质性的区域。高山树线是一个非常重要的交错带，不仅因为其景观异质性导致的生物多样性，而且因为其在指示全球变化方面的重要意义。通过对树线生态交错带碳收支和形成机制的研究，将有助于我们对树线结构和功能的理解。　　 本文以长白山岳桦-苔原树线生态交错带为研究对象，结合现有的数据、理论、植被参数，采用MT-CLIM模型模拟产生了该树线生态交错带的气象资料；利用Biome-BGC模型，模拟了长白山岳桦-苔原树线生态交错带特殊环境下的生态系统净初级生产力，并探讨树线净初级生产力对树线动态的指示性及未来气候变化情景下净生产力的动态。结果表明：　　 A.通过不同水分和热量条件下的修正，MT-CLIM模型对气象资料的运算误差大大减少。MT-CLIM模型对日平均温度的模拟结果是基于日平均温度调和系数(TEMCF)的值，而国内外目前对该系数的估计多直接基于简单的最小二乘法进行该系数的本地化，往往模拟结果误差较大。本论文首次提出了根据不同水热条件的影响确定TEMCF值的方法，大大改善了最后模拟结果的精度。对不同水热条件下MT-CLIM模型日平均温度调和系数的获得算法的验证表明，不同水热条件对该模型日平均温度估算算法中TEMCF的值有较大的影响。随着降水量的增加和日照时间的缩短，TEMCF的取值呈减小趋势，这也解释了原模型在我国山地地区的应用研究的结果中较大时空差异性的原因。　　 B.采用经过本地化修正的MT-CLIM模型模拟得到了长白山树线生态交错带的气象资料，并结合Biome-BGC模型，模拟树线生态交错带特殊环境下生态系统碳平衡，得到如下　　 结论：　　 研究证明，在近20年的时间序列里，高山树线生态交错带NEP呈逐渐降低趋势。与长白山其他生态系统相比，树线生态交错带降水量相对充足，因而其植被NEP与降水量的相关性不明显。根据模拟，长白山垂直梯度带NEP为零的位置海拔应为2250米的位置，而长白山岳桦-苔原树线交错带的分布海拔为1800-2000米：这部分否定了关于树线形成机制的碳平衡假说，按照该假说，树线的实际发生位置应与碳平衡为零的位置重合。　　 树线生态交错带净生产力对降水和温度的对比敏感度分析结果也验证了这一结论：树线生态交错带对温度的变化有着更为明显的指示作用，而受降水量变化的影响较小，且降水和温度对树线生态交错带净生产力的交互作用较小。　　 树线生态交错带净生产力对气候及环境条件变化的敏感度分析证明，在高二氧化碳浓度和高营养可获得性的条件下，未来情景下的长白山岳桦树线生态交错带的NEP增加速度逐渐减缓，呈现出二氧化碳和营养利用的饱和现象。