1. Выявлено, что средняя высота расположения современной верхней границы редколесий снижается от Южного до Приполярного Урала (54,25–65,25° с.ш.) на 65 м высоты на каждый градус широты, причем на склонах западных хребтов она на 115–120 м ниже, чем на восточных, по причине более сильного влияния на их мезоклимат влажных Атлантических воздушных масс. На Полярном Урале (65,5–67,5° с.ш.), где древесная растительность произрастает лишь на восточном макросклоне, снижение составляет 175 м на каждый градус широты, что объясняется усиливающимся влиянием на местный климат холодного арктического воздуха, приносимого с Северного Ледовитого океана.

2. Установлено, что в Уральских горах на верхнем пределе произрастания древесной растительности происходят существенные изменения в составе доминантов древостоев (с ели и березы на Южном Урале к березе, ели, лиственнице и кедру на Северном Урале и лиственнице и березе на Приполярном и Полярном Урале), что объясняется значительным сокращением с юга на север вегетационного периода (на 2–3 недели) и увеличением континентальности климата (понижением зимних температур на 5–8 °С).

3. Обнаружено, что между верхними границами сомкнутых лесов и редин, расстояние (по вертикали) между которыми на средних по крутизне, каменистости, увлажнению и снежности участках склонов во всех природных провинциях Урала в среднем составляет 80–100 м, происходит существенное снижение у древесных растений темпов роста, репродуктивных способностей и степени готовности к выживанию в зимний период, что приводит к быстрому уменьшению сомкнутости и морфометрических параметров древостоев и количества жизнеспособного подроста. Это связано повсеместно со значительными изменениями микроклиматических и почвенно-грунтовых условий в этом высотном интервале, а именно: увеличением скорости ветра и снижением мощности снежного покрова в 3–4 раза; понижением температур воздуха на 0,2–0,9 ºC и почв на 3–5 °С зимой и на 1,5–3°С в начале лета; уменьшением количества доступных элементов минерального питания (N и P); сокращением вегетационного периода на 3–10 дней.

4. Выявлено, что с Южного до Приполярного Урала на средних по крутизне, каменистости, увлажнению и снежности участках склонов с конца XIX по начало XXI века верхняя граница сомкнутых лесов, редколесий и редин сместилась вверх в среднем на 90–110 м, что было сопряжено повсеместно с удлинением вегетационного периода (на 4–7 дней), повышением ранних летних (на 0,6–1 °С) и в целом зимних (1,5–2,5 °С) температур, а также увеличением количества твердых осадков.

5. Установлено, что во всех природных провинциях Урала в пределах экотона верхней границы древесной растительности время появления и массового заселения древесными видами участков склонов в последние столетия напрямую зависит от особенностей формирования на них снежного покрова.

6. Обнаружено, что улучшения климатических условий в XX в. на верхнем пределе произрастания древесной растительности на Урале способствовало у многих древесных растений смене стланиковой формы роста на многоствольную и ускорению их темпов роста (особенно у тех, которые появились в последние 50 лет), что обусловило быстрое смыкание крон деревьев и тем самым продвижение верхней границы сомкнутых лесов в горы.

7. Установлено, что верхняя граница распространения лиственничников на Кузнецком Алатау сместилась вверх в последние два-три столетия, а кедрово-пихтовые сообщества заняли значительную часть территорий на нижнем пределе высотного распространения лиственничников.

8. В микропопуляциях лиственницы сибирской, произрастающих в высокогорьях южной части Кузнецком Алатау, выявлена дифференциация на группы медленно и быстро растущих индивидуумов, которая не связанна с особенностями условий локальных местообитаний, а, как предполагается, определяется или существенным различием климатической обстановки в период появления всходов, или генетическими различиями особей.

9. Построены древесно-кольцевые хронологии длительностью 300-400 лет по ширине годичных колец лиственницы сибирской для различных высотных уровней ее произрастания на Кузнецком Алатау.

10. Выявлены связи между изменениями ширины годичных колец лиственницы сибирской и климатическими параметрами (температурой и количеством осадков отдельных пятидневок и месяцев, суммами температур >0˚C и >5˚C), которые позволили реконструировать изменения климата в южной части Кузнецкого Алатау за последние 300-400 лет.

11. Обнаружены: а) сходство между кривыми распределения взрослых деревьев лиственницы сибирской по однолетним классам возраста и годичными индексами радиального прироста, и б) значимые связи между количеством деревьев лиственницы сибирской в однолетних классах возраста и климатическими факторами, определяющими степень увлажнения верхнего горизонта почвы (сумма средних летних температур за пять последующих лет и годовое количество осадков), что указывает на существенное влияние изменений климата на формирование возрастной структуры высокогорных лиственничников Кузнецкого Алатау.

12. Анализ изменения количества видов между 2001 и 2008 гг. на 66 вершинах в 17 регионах Европы (включая Урал) в рамках программы GLORIA (Global Observation Research Initiative in Alpine Environments - http://gloria.ac.at) показал, что на 45 из них количество видов увеличилось, на 10 уменьшилось, а на 11 них осталось прежним. При разделении районов по расположению в различных природных поясах, выявлено, что на 43 вершинах из 52 в умеренном поясе число видов увеличилось и только на 2 вершинах произошло уменьшение на 1 вид, а в субтропическом поясе Средиземноморья наоборот на 8 из 14 вершин произошло снижение числа видов и только на 2 увеличение. Выявленное в результате анализа смещение в среднем на 2,7 м границ распространения видов выше в горы привело к увеличению в среднем на 3,9 вида на вершинах в умеренном поясе и уменьшению на 1,4 вида на вершинах в субтропиках. В наибольшей степени изменение количества видов в умеренном поясе происходило на более низких вершинах, из-за проникновения туда теплолюбивых видов. В субтропиках с увеличением температур тепло- и влаголюбивые виды, поднимаясь выше, исчезают на нижележащих вершинах из-за увеличения аридности, которое отмечается повсеместно на юге Европы. На место этих видов не могут быстро вселиться новые виды – создается так называемый эффект «втягивания заднего края – rear-edge retractions» (Pauli et al, 2012).

13. Анализ изменений в период между 2001 и 2008 гг. проективного покрытия сосудистых растений на мониторинговых площадках в рамках программы GLORIA, заложенных выше границы леса на вершинах гор Европы выявил, что в среднем термо-вегетационный показатель (thermic vegetative indicator) увеличился на 5,4% (на Южном Урале на 14%, а на Полярном Урале на 5,4%). Изменение этого показателя на 100% означает замещение всех растительных сообществ выше лежащего растительного пояса на сообщества нижележащего пояса. Обнаружено, что в наибольшей степени изменения показателя термофилизации местообитаний в горах Европы статистически связано с изменениями минимальной среднемесячной температуры июня (r=0,5) (Gottfried et al., 2012).

14. Сравнительный анализ возрастной структуры лиственничников (Larix gmelinii Rupr.) в долинах и на склонах гор в северной части плато Путорана (верховья р. Б. Авам) показал,  что в XX столетье сомкнутость долинных древостоев существенно возросла, а верхняя граница леса поднялась в этом районе на 30–50 м высоты. Это совпало со значительным увеличением здесь количества осадков, выпадающих в зимний период. При этом было выявлено, что хотя рост деревьев в этом районе существенно зависит от изменений летних температур, но они не значительно увеличились в этот период (Kirdyanov et al., 2012).

15. Исследования структуры, фитомассы и продуктивности древостоев на верхнем пределе их произрастания в Уральских горах, а также температурного режима и наличия питательных веществ в почвах и листве (хвое) деревьев, показали, что хотя абсолютная высота расположения верхнего предела сомкнутых лесов снижаются в широтном градиенте на Урале, но на всем его протяжении переход от леса к горной тундре наблюдается повсеместно в условиях с одинаковым температурный режим сезона роста. Но, несмотря на повсеместное схожее ограничение роста деревьев низкими температурами на верхнем пределе их произрастания, фитомасса и продуктивность древостоев многократно снижается с Южного к Полярному Уралу. Несколько потенциальных объясняющих такую тенденцию факторов, а именно продолжительность вегетационного периода и солнечная радиация, зимняя температура и доступность питательных веществ в почве, изменяются аналогичным образом с широтой. Поскольку они коррелировали друг с другом, определить один ключевой драйвер не удалось. Вероятно плодородие почвы, определяемое близостью залегания вечной мерзлоты и низкими температурами почвы в зимний период, играет ключевую и пока еще малоизученную роль в продуктивности древостоев вблизи границы леса после снятия теплового ограничения (Hagedorn et al., 2020).

16. В результате изучения пространственной и возрастной структуры, а также особенности накопления фитомассы в пределах экотона верхней границы леса в Хибинах (Кольский п-ов) и западной части плато Путорана было выявлено, что в последние столетия в этих районах Субарктики произошло многократное увеличение сомкнутости и продуктивности древостоев, а верхняя граница  редколесий и сомкнутых лесов значительно продвинулась выше в горы. Все это происходило на фоне повышения в этих районах в ХХ в. ранних летних температур и увеличения продолжительности вегетационного периода. (Моисеев и др., 2019; Григорьев и др., 2019).

17. Сравнение исторических топографических карт и современных космоснимков показало, что с 1986 г. по 2015 г. в южной части восточного макросклона Южного Урала площадь остепненных участков сократилась на 17.6% в результате зарастания их лесом. Анализ возрастной структуры древостоев в экотоне лес–горная степь выявил, что в 1915–1960-х годах здесь происходило интенсивное возобновление сосны и лиственницы, которое в конце XX в. привело к существенному увеличению сомкнутости древостоев и смещению границ лесных массивов вверх по склонам и логам. Интенсивное возобновление сосны отмечено также в последние 35–40 лет как на границе сомкнутых лесов и редколесий, так и в рединах. Выявленная повсеместная экспансия леса в горные степи происходила в этом районе на фоне увеличения температур и количества осадков в холодный период года. (Моисеев и др., 2018; Гайсин и др., 2020).

18. Исследования в Уральских горах показали, что климатогенное продвижение лесов в горные тундры ведет к значительному уменьшению фитомассы мелких корней  в древостоях, по сравнению с надземной фитомассой, и увеличению продуцирования экстраматричного микоризного мицелия. Выявленные процессы объясняются изменениями в составе растительных сообществ, повышением снегонакопления и температуры почвы, а также увеличением доступности азота в результате ускорения круговорота веществ в почве (Solly et al., 2017).

19. На основе фактических (2002 и 2012гг.) и  рассчитанных (1910, 1940 и 1970 гг.) данных по диаметрам стволов отдельных деревьев на обследованных пробных площадках на трех склонах массива Иремель (Южный Урал) и выявленных тесных связей между надземной фитомассой деревьев и диаметрами их стволов были проведены расчеты надземной фитомассы древостоев, произрастающих на различных высотных уровнях экотона верхней границы древесной растительности в различные периоды времени. Было выявлено, что с 1910 г. по 2013 г. на фоне повышения на Южном Урале ранних летних (на 0.6 ºС) и зимних (1.8 ºС) температур и увеличения количества твердых осадков, надземная фитомасса древостоев на склонах массива Иремель увеличилась в среднем с 0.3 до 95.8 т/га на современной верхней границе сомкнутых лесов, до 45.8 т/га на верхней границе редколесий и до 4.3 т/га на верхней границе групп деревьев. На многих участках отмечено увеличение доли фитомассы березы (в среднем с 8% до 27%) и елей с одноствольной формой роста (в среднем с 25% до 62%) (Моисеев и др., 2016).

20. Было выявлено, что в экотоне верхней границы леса на Южном Урале (массив Иремель) поздние весенние заморозки являются основной причиной массового образования морозобойных повреждений в годичных кольцах елей, чей возраст не превышает 35 лет. В суровых условиях горной тундры заморозки могут привести к образованию повреждений также и у одиночно растущих здесь елей возрастом старше 70 лет. Выявлено, что различия в формировании морозобойных повреждений в меньшей степени зависят от экспозиции склона, чем от высоты над уровнем моря (Gurskaya, Moiseev, Wilmking, 2016).

21. Географические закономерности изменений летней температуры и количества осадков по всей северной Евразии> 60 ° N начиная с 1951 AD были проанализированы, а также тенденции роста и климатический отклик 445 хронологий по ширине годичных колец представителей родов Pinus, Larix и Picea в том же районе и период. В отличие от широко распространенного летнего потепления, колебания осадков и роста деревьев пространственно более разнообразны и в целом менее отчетливы. Хотя влияние летней температуры на формирование кольца возрастает с широтой и различные эффекты влаги ограничены до нескольких южных мест, чувствительность роста к изменчивости температуры июнь-июля имеет значение лишь в 16,6% всех мест. Раскрывая сложные климатические ограничения на продуктивность северных лесов Евразии, наши результаты ставят под сомнение априорную пригодность бореальных хронологий ширины годичного кольца для реконструкции летних температур (Hellmann et al., 2016).