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青藏高原因其特殊的海拔高度被称为地球上的“第三极”，同时也是世界上受人类活动干扰较少的区域之一。青藏高原是亚洲季风区气候变化的敏感区，在全球变化的研究中广受关注，是国际范围内地学、生物学、资源与环境科学独具特色的优势研究区域和难得的天然实验室。近年来，全球平均气温的不断升高对自然生态系统和人类的生存环境都产生了深刻的影响，温室作用和由此带来的气候与植被对全球变化响应与适应，成为科学界关注的焦点。高山生态系统是陆地生态系统中特殊的组成部分，其植被随海拔变化形成与高山气候相适应的垂直带，成为植被随气候变化最显著的指示器。在关于气候变化对植被影响的研究中，高山生态系统能够对气候变化产生更加敏感的反应，从而有助于更深入的理解气候变化对陆地生态系统的影响。
本文以青藏高原东部贡嘎山为研究对象，探讨高原山地垂直带的空间分布格局与环境因子的关系：基于DCA和TWINSPAN方法进行垂直带内海拔1700m～3600m主要植物群落的数量生态学分类与排序；通过测量植物叶片的SPAD值和δ13C值，研究不同植物物种叶片叶绿素含量和水分利用效率在海拔梯度上的分布规律；对山地小气候模型MTCLIM在本区的应用做了适用性检验，并将该模型与地理信息系统相结合，实现了点对点模式到区域模式模拟的转换，主要研究结论如下：
1、基于1700m～4100m共48块样地的植被调查数据，群落数量学排序的结果表明，AX1轴上常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、麦吊杉林、峨嵋冷杉林和杜鹃灌丛的得分依次递增并呈群团状分布，且各群落在投影方向的叠加态势与实际植被分布状况一致，所以该垂直带植被分布梯度的主要控制因子是随海拔递减的温度；环境因子分析的结果表明，与植被分布梯度呈正相关的环境因子有：土壤有机质、土壤含水量、土壤各层(A00层、A层、B层、C层)碳氮比和海拔高度，呈反相关的环境因子是平均气温；群落TWINSPAN分类的结果将89种主要乔灌木分成7类，前5类包含91％的乔灌木物种，且各类组成与DCA分析结果中各群团基本一致；
2.对1800m～4000m的12个样方内不同植物叶片SPAD值的测定结果表明：中海拔区各物种SPAD平均值约为40，高海拔区和低海拔区平均值约为45，各样方冠层上部SPAD值均高于冠层下部。对不同海拔、不同冠层高度、不同叶龄的峨嵋冷杉叶片样品SPAD值测定结果表明，叶片SPAD值随叶龄的变化呈现单峰状分布；5个不同海拔样木的所有叶片SPAD平均值与海拔高度呈二次抛物线状分布，峨嵋冷杉分布核心区样木SPAD值明显高于其它海拔处样木；
3、对海拔1700m～3900m共计12个样方26种乔灌木共计101份样品的δ13C值测定结果表明：垂直带内植物叶片稳定碳同位素比值在-26.28‰～-31.31‰之间变化，平均值约为-29.33‰，并随着海拔高度升高呈现增加趋势。由于本区水分充沛，所以稳定同位素比值总体与其它高山地区相比偏低，植物对水分的利用效率不高；
4、基于布设在5个不同海拔的自动温湿度记录仪提供的观测数据，对最高温、最低温在不同季节的海拔垂直递减率计算结果表明，本区气温海拔垂直递减率春夏季节约为-7.71～-8.16℃/km，秋冬季约为-6.32～-6.65℃/km；垂直带内低海拔区的日较差高于高海拔区；
5、在重新率定MTCLIM模型的日温度调和系数(TDAYCOEF)之后，该模型以1600m站为基础站估测3000m站的365天日均温，MAE=0.8℃；估测每日水汽压的MAE=91.01Pa；估测日总辐射的MAE=1.54MJ/m2。基于MTCLIM模型的原理算法和数字高程模型，在地理信息系统支持下对贡嘎山东坡年均温、年潜在蒸散、年总辐射进行了计算，获得了区域范围内气象要素高分辨率的空间分布图；
6、基于KIRA温暖度指数对垂直带内植被分布进行的模拟表明，高山草甸、高山灌丛、峨嵋冷杉林、麦吊杉林、常绿落叶阔叶林、常绿阔叶林的分布上下限可以用温暖度指数(WI)的不同区间来表示：0～8℃，8～18℃，18～32℃，32～46℃，46～57℃，57～90℃，90～117℃。对模拟植被图与现实植被图的KAPPA检验表明，模拟结果达到很准确的标准。