东北地区是我国气候变化最为显著的区域之一，东北农业生产受气候变化的影响也最为明显。本文以水稻为例，在分析了过去50年我国东北地区各气候要素变化趋势的基础上，基于东北地区典型农业气象试验站1981-2010年的水稻发育期观测资料，评价了东北地区水稻对气候变化的适应性，并利用作物生长模拟模型(CERES-Rice)耦合低温冷害评估模型，重建了过去50年东北地区各站点水稻产量序列，进一步分析了东北地区水稻对气候变化的脆弱性格局及其成因。主要研究结论如下:　　(1)东北地区近50年具有显著变暖趋势，平均气温升高趋势为0.365℃/10a(P＜0.001)，明显高于近50年(1960-2006)全国平均气温的升高趋势0.263℃/10a。近50年东北地区平均气温经历了一次明显突变，突变时间发生在1987-1988年之间。最高气温和最低气温与平均气温变化趋势一致，其中最高气温线性趋势为0.24℃/10a(P＜0.001)，最低气温线性趋势为0.52℃/10a(P＜0.001)，最低气温与最高气温变化趋势具有非对称性增温特点。与此同时，东北地区近50年日照时数呈显著减少趋势，线性倾向率达-0.12 h/10a(P＜0.001)，降水量变化波动较大，近50年变化趋势并不显著，但总体呈减少趋势，线性倾向率为-3.74mm/10a(P=0.569)。　　(2)近50年来，东北地区稳定通过10℃起始日期每10年提前1.0天(P＜0.05)，结束日期每10年推迟1.2天(P＜0.01)，稳定通过日数每10年增加2.2天(P＜0.01)，50年来稳定通过10℃日数累计增加了11.0天。近50年来，东北地区≥10℃积温显著增加，平均每10年增加64℃·d，当前积温相对于60年代初期平均增加了300℃·d。　　(3)东北地区典型站点近30年来水稻播种日期和移栽日期明显提前，开花日期和成熟日期推迟，生育期长度有所延长，同时生育期内有效积温显著增加。东北地区水稻对气候变化的适应性明显，其中既有农户有意识地调整播种日期和更换较晚熟品种，同时也有水稻对气候变化的自适应过程。在过去30年的气候变化幅度内，东北地区南北站点之间水稻对气候变化的整体适应能力并无显著差异，与整体适应能力一致的是营养生长期，而生殖生殖期适应能力南部站点低于北部站点适应能力。东北地区现存水稻品种可以满足4-9月平均气温15℃～21℃范围的水稻种植，在未来气候持续变暖的情形下，北部稻区可以选用当前南部种植的水稻品种以应对气候变暖，较南部的稻区则需要进一步培育有效积温需求更多的水稻新品种以减小气候变暖缩短水稻生育期的不利影响。　　(4)在过去50年的气候变化背景下东北大部分地区水稻生产对气候变化并不脆弱。以基准时段低产风险20％为临界阈值，除辽宁省西北部、南部的五个站点呈略微脆弱外，东北的大部分地区（91.7％站点）均不脆弱，以30％和40％临界阈值计算的脆弱性空间分布格局呈现脆弱的站点数略有增加，但整体格局基本一致。　　(5)改变播期和更换品种熟型对水稻低温冷害的发生具有重要影响。更换较晚熟品种增加了低温冷害风险，适当地提前播期有助于减小低温冷害风险，但依然高于不更换品种熟型时的冷害风险。　　(6)更换较晚熟品种对各省平均产量均有提高，其中辽宁省平均产量增加最为显著;播期提前是采用较晚熟品种提高平均产量的前提，更换较晚熟品种而保持播期不变平均产量下降，且年际变异增大。