本文在借鉴国内外已有工作的基础上，采用RegCM3模式模拟的东北地区1981-2100年格点气象资料，对东北农业气候资源的时空分布格局进行了较为详细全面的定量估算，并对玉米品种布局进行调整。通过选择耐高温、耐干旱、既耐高温又耐干旱六种抗逆性春玉米品种，对未来气候情景下品种适应性措施对农业气候资源利用率的影响进行了模拟预测，并探讨了种植制度调整在提高气候资源利用率方面的作用，旨在探求农业气候资源利用率时空分布格局和演化规律及其对农业适应性措施的响应。主要结论如下：（1）1981-2100年，东北地区热量资源显著增加，稳定通过10℃的初日提前，终日推迟，积温增加，高温热浪天气过程明显增多。生长季内降水波动变化，极端强降水多发生在东南地区，黑龙江地区强降水日较少，但其对年总降水量的贡献较大。由于气温的增加导致大气蒸发力上升，气候干旱化趋势日趋严重。生长季内辐射资源呈增加趋势，有利于作物干物质的积累。（2）随着积温增加，春玉米的适宜种植区不断扩大，早熟品种逐渐被中晚熟、晚熟品种代替，至2071-2100年东北三省除了黑龙江黑河以北的小部分区域，其余地区均可以种植晚熟品种。气候变暖对热量充足地区的春玉米生产表现为负效应，辽宁省玉米气候生产潜力逐年下降；而黑龙江、吉林地区，气候变暖，作物生长季延长，通过调整品种布局，气候生产潜力增加，气候生产潜力的高值中心逐渐向东北方向移动。但气候变化的同时给农业稳产带来了挑战，气候生产潜力的波动越来越大。种植耐高温、耐干旱玉米品种是改善资源利用状况的一种有效措施，耐高温品种在增加气候生产潜力、降低其波动变化方面的优势作用随气候暖干化愈来愈明显。但是抗逆性能的玉米品种对气候生产潜力也只是起到了一定的补偿作用，气候生产潜力后期的下降趋势并没有改变。（3）根据模糊数学理论建立了气候适宜度模型，用资源指数、效能指数以及资源利用率对东北地区的农业气候资源状况进行综合评价。结果表明：随着气候变暖，热量丰富地区对玉米有效的资源总量降低，高纬度地区资源总量增加，资源指数高值区向东北方向移动。但由于光、热、水相互配合程度不佳，效能指数下降，气候资源利用率也呈降低趋势，低值区的面积不断扩大。增强品种的耐高温和抗旱性可以改善温度适宜度和水分适宜度，高抗逆性状的品种对资源总量的影响表现为正效应。由于水分资源是制约气候资源高效利用的关键因素，增强品种的抗旱性可以改善光、热、水的相互匹配程度，气候资源利用率提高。（4）根据热量和降水指标，分析了东北地区种植模式的可能变化。结果表明，随着气候变暖，一年两熟的北界北移东扩，东北地区两熟制种植面积增加。若种植制度变化敏感区由一年一熟调整为一年两熟，作物生长季延长，冬小麦和夏玉米气候生产潜力总和将高于当前春玉米气候生产潜力，气候资源利用率也相应增加。在热量充足地区，气候变暖的同时，冬小麦、夏玉米生育期随之缩短，虽气候生产潜力总和降低，但仍然高于一熟制。