高山樹線作為樹木分布的最高海拔界限，對氣候變化具有潛在的敏感性，在全球變化研究中日益受到關注。然而，歷經近一個世紀的爭論，學者們對高山樹線形成機制仍存在廣泛爭議。
以冷濕氣候為特征的藏東南分布有北半球最高海拔的高山樹線，且受人為活動干擾少，是開展高山樹線形成機制研究的理想材料。以中國科學院藏東南高山環境綜合觀測研究站為依托，中國科學院青藏高原地球科學卓越創新中心、青藏高原研究所高寒生態學與生物多樣性重點實驗室研究員梁爾源課題組（論文第一作者為李曉霞）及其合作者，以藏東南色季拉山天然急尖長苞冷杉樹線為研究對象（圖1），在2個樹線樣點開展了連續3-4個生長季的形成層活動和微氣象的同步監測研究。研究發現，大氣最低溫是影響木質部生長的主要氣候因素，而且存在限制木質部分化開始的最低溫閾值（0.7±0.4℃）（圖2），遠低于以往溫帶和寒溫帶森林木質部分化研究中所報道的最低溫閾值（4-5℃）。
基于0.7℃最低溫閾值，樹木生理過程模型所模擬的樹輪寬度指數與實測數據呈現較高的一致性，然而基于5℃溫度閾值的模擬結果與實測值相差較大，進一步證明了這一低溫閾值的樹木生理意義（圖3）。高山樹線樹木形成層活動最低溫閾值是對極端環境的適應策略，確保了高山樹線上的樹木能有足夠的時間完成形成層細胞分裂、木質部細胞生長、分化和成熟過程，保障了樹木生理生態過程所必要的生長季長度（3個月以上），為濕潤氣候區高山樹線形成機制提供了樹木生理方面的解釋。另外，如果以形成層活動的5℃最低溫閾值來推算，樹線樹木木質部分化時間平均僅為79天，難以滿足更新、生長和木質部分化等生理生態過程需求，從而進一步揭示了高山樹線樹木形成層活動低溫閾值是維持樹線形成的關鍵生理機制。
此研究揭示，藏東南冷濕環境下，大氣最低溫閾值通過調節木質部分化開始與結束的時間從而控制著生長季長度和高山樹線的形成，為理解高山樹線形成機制提供了新視角。
此研究受到國家杰出青年基金等的資助，相關研究成果以封面文章發表于《科學通報》（Science Bulletin）2017年第62卷11期上（圖1）：Li X, Liang E*, Gri?ar J, Rossi S, ?ufar K, Ellison AM. 2017. Critical minimum temperature limits xylogenesis and maintains treelines on the southeastern Tibetan Plateau. Science Bulletin, 62 (11): 804–812。