新疆维吾尔自治区地处我国西北部,亚欧大陆板块的中心区域,地域面积广阔,不同的地貌形态孕育了不同种类的草地,新疆天然草地是我国五大牧区之一,其中天然草地分布在全疆各地,草地类型种类繁多。草地是构成陆地生态系统的主要部分,对维系生态平衡、气候及环境变化有重大的影响。草地植被作为草地生态系统的最重要生产者,是调节碳循环和生态过程的重要因素,研究新疆草地NPP的动态变化对了解和探索西北干旱区的气候变化以及碳循环有深远的意义。根据生产单位和本项目协作单位自治区草原总站的反映,之前引进农业部推荐的某省草地估算模型和其他一些推荐使用的模型,不能满足新疆干旱区草地NPP的估算精度要求,和实际测量值偏差较大。因此,需要考虑区域性草地资源特征,对不同的区域尺度采用合适的模型、选择恰当的参数,更为精确地估算草地NPP。本研究基于新疆2000-2014年7月MOD13A1数据集和气象站点的气温、降水、辐射数据,结合草地类型、生物量实测数据、DEM等数据,通过气象数据插值优化和本地化CASA模型参数两个层面,对新疆草地NPP的遥感估算精度进行提升研究,分析NPP时空分布特征,新疆草地植被NPP与气象因子的相关性,旨在探讨气候对新疆草地植被净初级生产力的驱动作用,以期有利于评估草地长势和合理使用草地资源。本文主要结论如下:(1)优化气象数据插值利用不同插值方法,基于CASA模型进行新疆草地NPP的估算,结合实测生物量数据,对3种插值方法下的估算结果进行评估,结果表明,降水和气温数据都是基于ANUSPLIN法的插值结果最优(MAE降水=6.45,RMSE降水=8.77,MAE气温=2.11,RMSM气温=3.52)。基于不同插值方法得到的气象要素估算的新疆草地NPP精度不同,将实测数据与同时期CASA模型模拟值相关性进行分析,基于ANUSPLIN法插值的气象要素估算NPP的精度最高(R2=0.7947),NPP实测值与模拟值有良好的线性关系,比基于Corkiging插值的气象要素估算精度提高了 13.23%%,比IDW提高了 20.13%。(2)CASA模型中参数的率定本文根据朱文泉模拟中国典型植被的εmax、野外实测草地生物量数据,结合新疆地区主要草地类型,得出新疆地区不同草地类型的εmax,将实地测量数据和其它研究成果与CASA模型的模拟值进行对比,发现修正后的CASA模型模拟效果较好(R2=0.8379),能较准确的估算新疆地区草地NPP。(3)新疆草地NPP时空变化从空间上,新疆2000-2014年7月草地NPP分布特点为北高南低,西部高东部低的特征。其中,天山西部伊犁州NPP最高,其次为石河子,全疆草地NPP较低的区域基本分布在南疆和东疆。各草地类型的NPP也存在较大差别,大体上体现为草甸>高山亚高山草甸>平原草地>高山亚高山草地>荒漠草地。从时间上,新疆2000-2014年7月草地NPP具有一定的波动性变化,并有小幅的下降趋势,在2005年、2009年降到谷底,分别为43.856 g C/(m2· a)、41.898 gC/(m2· a)。不同的草地类型有不同的变化趋势,其中,草甸、平原草地呈波动式增加,高山亚高山草甸、高山亚高山草地、荒漠草地呈减少趋势。(4)气候因素对草地NPP的影响新疆草地植被NPP与降水呈较明显正相关,与气温的相关性较低,说明降水是影响该地区植被NPP的重要气象因子。不同草地类型与气象因子的相关系数不尽相同,但所有草地类型均与当月降水和气温数据相关性最高,说明新疆草地NPP对气象要素的时滞效应并不明显。