从宏观尺度来说,气候是决定地球上植被类型及其物种分布最主要的因素,而植被和物种分布则是地球气候最鲜明的反映和标志。气候变化必然会导致草地植被类型和生产力的变化,而作为预测气候变化的重要下垫面参数,草地植被和生产力地理分布的变化必将会影响到气候预测及其影响评估的准确性。 本文利用中国草地资源调查资料和气候整编资料,通过3种较常用的植被—气候分类模型适用性的比较研究,确定了最适用于研究区域草地植被的气候分类模型:系统分析了蒙新区和青藏区草地生产力的地理分布与光、热、水等主要气候要素之间的关系,建立了草地气候生产力模型;最后利用大气环流模式（GCM）和区域气候模式（RCM）的嵌套结果,研究了二氧化碳倍增时中国北方草地植被类型及其生产力的可能变化。主要成果如下: 1、对比分析了Whittaker分类系统、吉良分类系统和Holdridge生命地带分类系统在中国北方草地植被气候分类中的适用性。结果表明,应用补充、修正后的Holdridge生命地带分类系统进行中国北方草地植被气候分类最为理想。 2、利用各县市级单元天然草地产草量及其气候资料,研究了蒙新区和青藏区天然草地生产力的地理分布与光、热、水等主要气候要素之间的关系。结果表明,水分条件是影响中国北方草地生产力的主要气候要素,并在此基础上利用湿润度和降水量分区建立了草地气候生产力模型。 3、利用大气环流模式（GCM）和区域气候模式（RCM）的嵌套结果,分析了CO₂倍增后中国北方草地气温、降水的变化,并且利用所确定的植被气候分类模型和建立的草地气候生产力模型,探讨了未来气候变化情景下中国北方草地植被类型及其生产力的可能变化。结果表明,CO₂倍增后,中国北方草原区森林和稀树草原的面积增加,其余各类草地面积都有所减少,且大多数草地植被的分布界线都有西推北移的趋势;而除气候极干旱地区外,绝大部分地区草地生产力都有不同幅度的增加,其中青藏区增加幅度超过20%,新疆北部增加幅度在10%～15%之间,内蒙古自治区草地的生产力增加幅度不到5%。