北方高纬度地区是全球变暖最为显著地区，其增温速度几乎是全球平均速度的两倍，独特的生态系统类型和显著的过渡带特征都使得北方高纬度植被被认为是对气候变化最为敏感的“指示器”。近十几年来，越来越多的研究投入到了利用遥感技术对北方高纬度生态系统变化的监测中。不少地面、遥感监测研究结果都表明了植被对气候变暖的“绿化”响应已经出现。然而，植被对气候变化的响应具有很强的区域差异性，基于区域尺度的植被对气候变化响应的机理研究仍旧缺乏。目前，多数研究往往只着眼于从某一类的生态指标上来反映植被的变化趋势，而缺乏将多种生态指标进行联系和综合。在此背景下，本研究选择具有典型气候变化特征和植被类型构成的西伯利亚地区样带作为研究区，利用MODIS-NDVI数据作为植被变化信息的主要来源，提取多个植被生态遥感指标变化信息，综合分析了2000-2013年间北方高纬度植被对气候变化的响应情况。　　主要研究成果与创新点如下:　　(1)使用了适合北方高纬度地区植被生态遥感指标提取方法　　研究基于2000-2013年MODIS NDVI图像序列数据，通过确定冬季背景NDVI值的方法去除了积雪对数据的影响后，利用timesat程序，根据北方高纬度样带研究区内不同植被类型生长季曲线特征选择相适应的拟合方法分别进行降噪平滑处理。同时结合了比例阈值法和绝对阈值法，使提取出的物候指标在时间上和空间上都具有可比性。最终利用NDVI生长季曲线提取了能较全面反映植被生长季状态的8个关键生态遥感指标（生长季起始期、生长季结束期、生长季长度、生长季中期、NDVI年最大值、NDVI年振幅、生长季前半期NDVI增速和生长季后半期NDVI降速）。　　(2)揭示了植被生态遥感指标的空间分布受水热因子的控制关系　　基于研究区样带中8种植被生态遥感指标的空间分布格局以及水热因子空间分布格局的相关分析，确定了受不同时间水热因子的控制，其中，物候指标空间分布受水热因子的控制更为显著，对气候变化更为敏感。而降水的影响主要集中在5、6、8和11月份，即植被生长季前、中期的降水量对植被生长至关重要，而11月份的降水（降雪）通过决定积雪层厚度而从冻土土层温度、积雪春季消融两方面影响植被的生长状态。气候变化导致的关键水热因子变化，将会对研究区内的植被生长产生深刻影响。　　(3)探究了植被生态遥感指标的变化趋势及其成因　　2000-2013年间，研究区样带中的8种植被生态遥感指标变化趋势时空特征不一，线性回归得到的趋势变化空间分布显示，研究区内植被的生长季起始期和生长季中期普遍提前，大部分植被生长季延长，而研究区内5月气温的普遍升高是植被物候指标及生长季前半期NDVI增速变化的主要原因，同时，积雪层厚度和冠层覆盖度都能在一定程度上调节气温对生态遥感指标变化的作用。而生物量的变化则表现为研究区北端的苔原植被增大和南端的泰加林减少。导致泰加林生物量减少的主要原因则是7月降水增多导致的有效光照时间减少。　　(4)提取了典型植被类型的变化特征　　通过对不同植被类型的生态遥感指标时间序列突变点分析，发现研究区内植被的显著变化表现在泰加林的生长季起始期提前，NDVI年最大值和NDVI年振幅降低，稀疏林的生长季延长，同时，苔原植被的生长季起始期同样提前和生长季也有延长。不同植被群落的冠层覆盖度变化趋势差异显示，5％-10％冠层覆盖度的植被群落的生长季长度和NDVI最大值都增大最多，而这一冠层覆盖度往往出现在泰加林与苔原交界的最前沿，这也表明苔原—泰加林交错带存在对气候变化更敏感的可能性。　　(5)分析了植被变化对典型植被类型净初级生产力的影响　　2000-2013年，研究区样带内的主要植被类型趋向于不同的变化类型，这导致了不同植被类型净初级生产力(NPP)的变化差异。泰加林春季生长速率的加快和生长季的延长使得NPP有所增长，而稀疏林和苔原植被的NPP增长是因为生物量和光合作用能力的变大。NPP变化在交错带的梯度分布表明落叶针叶林可能向苔原植被扩张。