全球气候变暖已经成为当今主要气候问题,近百年来,全球的平均表面温度上升了约0.85℃。全球气温升高对生态系统产生着深刻影响,进而严重威胁人类的生产、生活及生态安全。青藏高原的气候波动直接影响着中国东部和西南部的气候变化,对北半球甚至全球的气候变化也具有调节性、超前性和敏感性。虽然青藏高原的高海拔和严酷气候成了乔木生长发育的制约条件,灌木和矮灌木却在这些地区分布广泛。在气候变化背景下,该地区优势灌木生长特性的深入研究对于了解植物对环境及气候变化的生态适应性,进而实施生态保护有十分重要的意义。本研究通过对祁连山东段高寒杜鹃灌丛优势灌木的克隆生长特性及年轮学的研究,探寻影响东祁连山高寒杜鹃灌丛灌木生长的环境因子和生态特性,寻找杜鹃灌木年轮与区域性温度、降水变化的相关性,以期为人类更好地制定应付未来气候变化的植被管理对策提供理论依据。本研究获得的结果如下:1.海拔3100 m处的杜鹃灌丛群落物种多样性最高;头花杜鹃(Rhododendron.capitatum)、千里香杜鹃(R.thymifolium)和烈香杜鹃(R.anthopogonoides)的冠基随海拔升高呈降低趋势,头花杜鹃的株丛分枝数与枯枝数随海拔升高逐渐减少;海拔3050 m处的金露梅(Potentilla fruticosa)、头花杜鹃和山生柳(Salix oritrepha)重要值处于较高水平,随着海拔的升高,头花杜鹃与千里香杜鹃的重要值明显增大;随着海拔升高,杜鹃灌丛的总盖度逐渐降低,头花杜鹃的分盖度在各海拔上均较大,千里香杜鹃分盖度除在海拔3050 m较小外,在其它海拔梯度上分盖度较大,其余物种的分盖度随海拔升高逐渐减小;头花杜鹃与千里香杜鹃的高度随海拔升高逐渐降低。2.试验区内4种杜鹃种群结构均为稳定型,4种杜鹃的平均年龄依次为34.73 a、35.33 a、35 a和37.08 a,最大年龄分别为63 a、67 a、75 a、67 a。在相同环境条件下陇蜀杜鹃(R.przewalskii)的年均高度、冠幅、径向生长量均为最大。4种杜鹃的高度、冠幅、分枝数、枯枝数及半径与其年龄之间均存在拟合度较高的函数关系;头花杜鹃在45~48 a之前进行株丛的高生长,而径向生长和冠幅增大速率缓慢,在45~48 a之后则主要进行径向生长和冠幅扩展,高生长逐渐趋于平缓;其余3种杜鹃的生长过程与头花杜鹃有相同规律,其生长侧重点转变的年龄段分别为46~53 a、40~44 a、43 a。3.4种杜鹃的年轮结构适合于年轮气候学研究,且4种杜鹃年轮宽度的变化趋势与近年来气候变化的趋势一致,其相互之间的变化趋势也较为接近,窄轮年与宽轮年的出现点较一致。证明了以这4种杜鹃的年轮宽度序列进行年轮与气候关系的分析是有效的。生长季均温、生长年均温、非生长季均温、生长季与非生长季温差、生长年降水、生长季降水6种主要气候因素均不同程度影响着杜鹃灌木的径向生长,其中生长季均温是影响杜鹃年轮生长的最主要因子。随着生长季均温的升高,4种杜鹃年轮宽度随之增大,但8.5℃可能是影响杜鹃径向生长的区域性温度阈值,超过该温度后年轮宽度则呈下降趋势。在气候变化背景下,青藏高原东缘的祁连山高寒杜鹃灌丛面临挑战,4种杜鹃的株丛克隆生长特性受多种环境影响,4种杜鹃的年轮记录着气候变化及环境变化的信息,种群年龄结构处于相对稳定的阶段,但对气温升高等气候因素响应复杂,杜鹃灌丛的科学管理和有效保护的任务依然艰巨。