一个生态学核心问题是物种或植被是如何响应气候变化的？借助FACE试验或增温试验人们得到了部分答案，但这些人为控制的、极其理想的试验环境果真能反映自然界的状况吗？科学界对此一直是持怀疑态度的。控制试验能够在机理上解释所观察到的生态学现象，而自然界的一些梯度（纬度、经度和海拔等）则能在大的空间格局上告诉我们生态学现象的趋势，前者是容易理解的（控制试验一般情况下都会有对照），而后者则是真实而又复杂的自然语言。

利用纬度和海拔上生态环境因子的自然变异，科学家进行了大量的研究，如，最近瑞典学者Mayor等人基于温带7座大山树线（tree line）的数据发现，随着海拔的上升或温度的降低，树线上下的植被养分整体上没有发生改变，但海拔降低了群落水平上的植物氮含量，植物的氮磷比（N:P）比随着海拔的上升趋近于一个定值（11.5 ± 0.32），表现出了所谓的“化学计量收敛（stoichiometric convergence）”现象，这是他们研究中最重要的发现。

作者进一步的数据分析显示，这些植物养分随海拔梯度的变化主要受到土壤有机质（SOM）和土壤质量（C:N）的影响。此研究论文“Elevation alters ecosystem properties across temperate treelines globally”已于近期发表在Nature上。

有意思的有两点：植物的氮磷比（N:P）如果主要是受到土壤有机质和C:N比的影响，那么植物氮磷比的变化其实更多的来自于氮的变化，而与磷关系不大；化学计量收敛的本质是什么？为什么在植被不能生长的区域化学计量N:P比趋于定值？反过来说，随着温度的上升或海拔的降低，化学计量可以认为是发散的（divergent）。由于N:P关系着植物生长的蛋白质和核酸的合成与代谢，因此，未来气候变暖会对植物的生长造成直接的影响，进而影响山地生态系统和山地树线的结构与功能，这是一个不错的故事。