世界各地の北方林において、常緑針葉樹割合の減少・落葉広葉樹割合の増加が報告されている。本研究では、東京大学北海道演習林（富良野市）において、樹木の年輪解析によって、常緑針葉樹（以下、針葉樹）と落葉広葉樹（広葉樹）の過去100年間の成長量変化を解析した。さらに、針葉樹3本、広葉樹4本については、樹木の環境応答の指標として年輪の酸素・炭素安定同位体比を解析した。年輪幅から、直径・樹齢・樹種等を考慮して推定した樹木の肥大成長速度は、針葉樹が過去100年間において減少傾向にあるのに対して、広葉樹では増加傾向にあった。年輪の炭素同位体比から推定した潜在的水利用効率（iWUE）は、針葉樹では過去100年間上昇し続けているのに対し、広葉樹は1970年代より上昇が鈍化していた。このことは、二酸化炭素濃度の上昇に対して、針葉樹は気孔を閉じることで、光合成量の増加よりも蒸散量を抑える方向に応答したのに対し、広葉樹は、一定以上の二酸化炭素濃度に対して、気孔を閉じずに光合成量を増やす方向に応答したことを示唆する。また、1970年代後半より、気温と降水量の関係から推定した夏季の標準化降水量蒸発蒸散指数が低下（乾燥化）しており、乾燥化への応答が針葉樹と広葉樹で異なる可能性も示唆された。針葉樹は湿度や降水量の指標である年輪の酸素同位体比の変動と年輪成長の変動に正の相関があったのに対し、広葉樹では有意な相関がなかったことからも、針葉樹と広葉樹で水利用性に関わる環境変動に対する応答が異なることが支持された。このような環境応答の違いが、成長量の長期的トレンドの違いの原因になっている可能性がある。