全球气候正经历着以快速变暖和极端气候事件（干旱、洪涝等）增多为主要特征的显著变化,给生态环境和人类社会带来了巨大影响。森林是陆地生态系统的主体和重要资源之一,对气候系统变化、碳循环、水源涵养、生态环境保护等具有重要影响。云贵高原地区是我国自给农业分布最广、贫困人口最多、脆弱生态环境最为集中的地区之一,同时也是我国自然灾害如水土流失以及生态破坏最严重的区域之一。近些年来我们在云贵高原不同区域都发现了珍稀针叶森林大量死亡或生长衰退的现象。树木生长衰退和死亡现象是森林生态系统的重要过程之一,对森林生态系统的种群动态、种间相互作用、大气CO₂浓度及区域气候变化存在长期的反馈作用。因此,研究区域树木生长衰退和死亡与气候变化的关系对于该区域生物多样性与生态环境保护、森林碳汇、森林经营与管理等具有重要意义。本文选择云贵高原东部的贵州高原作为研究区,利用在贵州高原北部习水自然保护区内和东南部的茂兰自然保护区内发现的天然福建柏和华南五针松活树和死树树轮样本,通过测定树轮稳定碳同位素比值(δ¹³C),分别建立了两个地区第一条稳定碳同位素年表,并计算了胞间二氧化碳浓度（C_i）、胞间二氧化碳浓度与大气二氧化碳浓度的比值（C_i/C_a）、基面积增量（BAI）等相关指标,采用相关分析、线性回归分析等统计学方法,分析了福建柏和华南五针松树轮稳定碳同位素对气候变化的响应特征;此外还分析了华南五针松的幼龄效应对该树种δ¹³C值的影响;最后,进一步对比分析径向生长、稳定碳同位素以及水分利用效率等指标的变化趋势与气候变化的关系,探讨福建柏老树、华南五针松幼树死亡现象与气候变化的关系及其生理机制。主要结论如下:习水地区福建柏树轮δ¹³C主要受冬春季（前年10月至当年5月）的水分条件影响。在1960s至1980s,由于气候相对湿润,福建柏叶片气孔导度较大,使得光合速率与蒸腾速率较高,从而导致水分利用效率呈现相对稳定的状态,径向生长量较大;然而自1985年来,随着气候逐渐变干,干旱迫使福建柏采用保守的用水策略,通过减小气孔导度甚至关闭气孔来减少蒸腾,导致福建柏水分利用效率（iWUE）显著增加,光合产物不断减少,径向生长持续减少,当干旱达到最盛时（2009-2011年）,出现了大量缺失轮、径向生长达到最低值以及成年福建柏大量死亡的现象。研究指示近期的严重干旱事件是导致大龄福建柏成片死亡的主要原因,未来变暖和干旱将对这一物种带来潜在的生存威胁。茂兰地区华南五针松δ¹³C值主要受生长季早期及生长季的水分条件影响。在1960至1981年,由于气候相对湿润,水分利用效率随着大气CO₂浓度增加而增加,BAI因CO₂肥化效应而持续增加;1982至2011年气候逐渐变干,华南五针松通过减小气孔导度来减少蒸腾失水,导致华南五针松iWUE显著增加,光合产物不断减少,径向生长维持较低水平。随后,气候转湿,水分利用效率维持恒定,径向生长再度开始增加。研究结果指示华南五针松大量死亡与2009-2011年的极端干旱事件有关。结果还指示在恶劣的喀斯特干旱山地环境下幼树相对于老树更容易受到干旱的影响。