森林是陆地表面最重要的生态系统,也是生物圈的重要组成部分,为地球提供多种生态服务功能。森林生态系统的变化关系到区域生态安全及经济社会的可持续发展。森林生态系统经常遭受来自人类和自然的各种干扰,如砍伐、火灾、虫害等,对森林生态系统的特征、结构和功能产生重要影响。东北森林是中国三大林区之一,在区域水循环、大气循环和碳循环等方面具有不可代替的作用。本研究中在总结国内外森林干扰监测的众多研究基础之上,以LTDR遥感产品数据为主,基于反演的LST和EVI2构建大尺度森林干扰指数。利用GIS空间分析方法,分析中国东北森林1985~2010年间的森林干扰动态特征。通过DEM、参考数据、气象等辅助数据,选择典型的局部自然森林干扰,详细分析植被指数、NPP、地表物候和地形特征。结合LANDIS模型,对人为砍伐干扰动态的长期特征进行模拟。主要研究成果如下:(1)利用LTDR遥感产品数据的地表反射率数据反演LST和EVI2,其中2001~2010年的结果与MODIS数据的对应产品相比具有较好的相关性。不论是空间还是时间方面,LTDR-EVI2与MODIS-EVI的相关性均高于LTDR-LST和MODIS-LST的相关性。(2)东北森林干扰的时空差异明显。本研究中利用GDI指数可以为中国东北森林的时空格局提供宏观了解。1985~2010年中国东北内每年平均森林干扰率为2.4%,其中2004年的森林干扰率最高(4.4%),1994年最低(0.36%)。1987、1990、2001、2003、2004和2006年发生了较大范围的森林干扰。东北的北部发生森林干扰频率高于东北南部,在南部仅有2004年曾出现过大范围的森林干扰事件。长白山中部地区森林受到干扰的影响最小。(3)1987年大兴安岭火灾对植被指数、NPP具有较大的影响。火干扰是大兴安岭森林变化的重要驱动因素,尤其是1987年春季森林火灾造成了8829 km2的森林损失。通过EVI2、NDVI和NPP长时间序列遥感数据的监测表明,1987年的植被指数和NPP为研究时段内最低,火烧迹地的三个指标在1990年基本恢复到火干扰发生前的水平,人工抚育是其快速增长的主要因素。在大兴安岭林区,火干扰对遥感反演的地表物候主要参数影响不明显,仅导致了地表物候参数中的振幅减小。(4)长白山风灾区的分布具有明显的地形特征,大部分风灾迹地没有恢复。利用Landsat构建的DI指数提取风灾区面积为13.76 km2,主要分布在1000~2000m的海拔高度范围内,且坡度较为平缓的熔岩台地上。以南、西南、西和西北为主的迎风坡受干扰程度最为严重。受到自然环境因素的影响,在海拔1400 m以下的风灾区恢复较好。在1400 m以上,森林恢复过程较为缓慢,并且在2000~2001年之间可能出现第二次干扰。总体上来讲,至少有80%的区域完全没有恢复的迹象。(5)通过LANDIS模型对大石头林业局的模拟发现,采伐强度对地上对生物量有显著影响。从长期来看,无采伐和重度采伐都会导致地上生物量的减少,轻度采伐和中度采伐会使地上生物量不断增加。无采伐和轻度采伐会使森林整体的幼龄林下降,重度采伐使幼龄林比例升高。不同采伐干扰方案下,对主要树种的面积和聚集度变化特征较为相似。其中白桦的面积和聚集度波动较大;蒙古栎的分布面积先增后减,聚集度的趋势则相反;落叶松的面积也是先增后减,但是聚集度的变化较小。本文通过遥感数据与多源辅助数据相结合,在分析了东北地区全局森林干扰时空动态的基础上,讨论了火、风、砍伐三种典型干扰的动态特征,不仅为森林干扰遥感监测与分析提供了理论依据,也为森林管理提供了科学依据。