科尔沁沙地是中国沙漠化典型区域,生态环境问题尤为突出,其气候因子、植被变化均具有一定典型性和代表性。研究其气候因子、植被变化及其二者响应关系对研究区水资源合理利用、生态环境建设与改善、区域经济社会发展都具有实际参考意义。本文以覆盖研究区及周边地区的27个气象站点1951-2012年气象数据、2000-2012年归一化植被指数(NDVI)数据,采用回归分析、5年滑动均值、气候倾向率、Mann-Kendall检验、最大合成(MVC)、像元二分模型、简单、偏相关分析等方法,对研究区多年气候因子、植被NDVI变化特征与规律及其二者响应关系进行了定性与定量分析研究。得出如下主要结论：1、研究区区域平均年(季)降水量62年来变化(年：6.913mm/10a)不显著,年降水量以湿润一干燥交替的形式变化。空间上年(季)降水量多年均值以开鲁、阿鲁科尔沁旗为中心向四周、自西北向东南逐渐增大；年降水量在1951-1982年减少速率快的地区,在1983-2012年减少速率相对较慢。2、研究区区域平均年(季)最高(年：0.223℃/10a)、平均(年：0.319℃/10a)、最低(年：0.525℃/10a)气温均呈升高趋势,并依次在1981-1987年、1981-1994年、1985-1999年发生突变,冬、春、秋、夏季依次发生突变；突变前后四季多年均值增量变化的季节顺序与其增温速率增量的变化顺序相反。春季、最低、突变前春季最低(0.50℃/10a)、突变后秋季最高(0.75℃/10a)气温对升温贡献最大。空间上年气温自北向南逐渐升高；年最高、平均(最低)气候倾向率分别自西向东、自北向南逐渐减小；年最低气温突变后显著升温的面积比突变前增大6.79%。年(夏季)降水量与气温整体呈阶段性对称关系,与最高、平均、最低气温的对称性依次减弱。3、研究区植被长势总体呈变好趋势,其中28.56%的植被呈变差趋势,NDVI值在0.60以下、裸地和低覆盖度植被减少,其余呈变好趋势。高覆盖度植被在2012年最多,面积占52.9.0%。4-8月份多年植被变化率与植被的生长状况基本相反。4、植被对累积2-3个月降水量、当月及平均2-3个月气温的正响应显著；降水量增多,年内4一11月份气温和4月份最低气温升高,6-8月份各月平均、最高气温降低,均促进植被生长。NDVI在0.23～0.62时对降水量、在0.03～0.33和0.43～0.53时对气温的正响应,在0.53以上对平均、最低气温的负响应,均更显著。水热同期比单独因子变化对植被影响更大。当降水量、气温在一定范围变化时,NDVI响应于一定范围,如当降水量、平均、最高、最低气温分别在104.90-159.38mm、18.68～25.58℃、24.96～32.04℃、12.65～19.81℃时,NDVI响应于0.43-0.53。空间响应关系中,降水量增加促进大部分面积植被生长；4-8月份各月水热共同作用下最高气温升高抑制、单独最低气温升高促进植被生长的范围最广。5、半固定沙地4、6月份对降水量的正响应、5-7月份对平均气温的负响应更显著；固定沙地和草地6、7月份对降水量的正响应、平均气温的负响应更显著。6、气候变化对植被的影响大于人类活动的影响,人类活动的相对作用在6月份最大,占13.2%。