选择华北水源地芦芽山、五台山高山林线，在不同尺度水平上探索地理－生态现象形成机理。运用仪器定位观测树木径向生长、气候和土壤等生态因子；以样带和样方法与遥感和GIS手段相结合，调查林线景观变化特征及温度和水分等生态因子的景观分布格局；在垂直带和林线过渡地段不同生境中取样并测量树木年轮、数高/年龄比值和生态因子特征。以这些数据为基础，经对比分析和统计检验、多变量排序与直接梯度分析、地统计学分析等，揭示华北水源地林线附近的气候和土壤水热以及土壤养分条件等对树木生长的作用，认识渐变环境梯度背景下植被优势生活型组成相对急剧变化的科学机制，揭示华北水源地高山林线景观格局与生境条件关系和高山林线形成机理，为应对全球变化可能导致和造成对水源地生态系统的影响，制定相应的有效管理措施提供基础科学依据。