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气候变化显著改变了区域乃至全球的生态系统。植被物候作为植被生态系统的关键参数之一,在全球变暖的背景下,也发生了显著的变化。植被物候变化直接反映了生物圈对气候变化的响应。同时,植被物候期的改变会影响植被的蒸腾、光合作用以及植被生产力,进而影响整个陆地生态系统的能量流动、碳循环与水循环等。地面和遥感观测均表明,在过去的几十年,植被春季物候表现出了明显的提前趋势。然而,针对秋季物候的研究还较为缺乏,影响植被秋季物候的因素还尚未探明。为此,论文利用GIMMS NDVI3g数据和MODIS的NDVI、EVI数据,基于中点法和double logistic曲线拟合法分别反演了北半球1982-2015年和2001-2015年的植被生长结束期（end of growing season,EOS）,对比了不同方法和数据源计算出的EOS的差异,分析了EOS的空间分布特征和时间变化趋势,以及EOS与季前温度、降水的相关性。并且,从不同尺度详细探讨了植被秋季物候期对昼夜温度的响应差异,建立了基于昼夜温度的生长度日(DNGDD)模型,并对2081-2100年的北半球植被秋季物候期的变化趋势进行了预测。另外,随着气候变暖,青藏高原的积雪环境发生了显著的变化,而这些变化势必会对高寒植被的整个生态系统产生影响。因此,研究还基于MODIS遥感数据提取了青藏高原2000-2015年的植被生长开始期（start of growing season,SOS）、生长季长度（length of growing season,LOS）和NDVI最大值(NDVImax),以及积雪持续时间（snow cover duration,SCD）和融雪期（snow cover melt date,SCM）,分析了高寒植被生长对积雪变化的响应。所得主要结论如下:（1）基于不同植被指数和不同方法计算的生长结束期存在差异,整体上利用NDVI提取的生长结束期要晚于EVI的提取结果,拟合法计算的生长结束期要早于中点法的结果,并且MODIS数据的计算结果整体上要早于GIMMS3g数据的结果。但从年际变化来看,在两者重合的时间范围内（2001-2015年）,表现出一致的变化趋势（R2=0.63）。（2）季前温度和降水对EOS的影响较大,但在不同气候条件和植被类型中存在明显的差异。北方寒冷地区的植被EOS与温度有显著的相关性,但在2000年以前负相关的区域居多,而2000年以后则表现为正相关。降水与干旱地区EOS有显著的正相关,而在寒冷地区则以负相关为主。（3）地面站点以及基于GIMMS3g和MODIS的遥感观测均表明,绝大部分植被的秋季物候期对白天温度和夜间温度的变化存在相反的响应,但在热带地区,秋季物候与昼夜温度同为正相关或负相关的情况较多。在较为湿润和寒冷地区,植被生长结束期与白天温度正相关、与夜晚温度负相关;而在相对干旱的地区,白天温度升高会使生长结束期提前,夜晚温度升高会使生长结束期推迟。（4）建立了基于昼夜温度的生长度日(DNGDD)模型,与阈值模型和传统GDD模型相比,DNGDD模型考虑了植被对昼夜温度变化响应的差异性,对植被秋季物候期的预测精度显著提高。分别利用GDD模型和DNGDD模型对北半球2081-2100年的秋季物候进行了预测,在不同的排放情景下,DNGDD模型的预测结果均早于GDD模型,并且在热带植被和地中海植被中表现得更为明显。（5）青藏高原地区高寒植被的物候期受积雪变化影响显著。在高原的东部地区,积雪持续时间的增加和融雪期的推迟会导致植被生长开始期延后,生长季长度缩短。但是,在东北部、中部和西南边缘地区却表现出相反的关系。积雪也会在一定程度上影响夏季植被的长势,在大部分地区,冬季积雪持续时间的增加会使NDVImax增大,而融雪期提前则会导致NDVImax的减小。不同植被类型和不同水热条件是导致植被生长对积雪变化响应差异的主要原因。积雪持续日数对高寒草原生长开始期和生长季长度的影响要比其他植被类型显著,但融雪期对高寒草原的影响在不同气候条件下会存在相反的效果。干旱地区植被的NDVImax受积雪变化影响明显,而湿润地区的NDVImax与积雪的相关性不大。