本文以中国退耕还林生态工程重点区域陕北地区作为研究区，对比其前后两个10年的耕地资源空间分布格局，并进一步分析耕地变化对农田生产力的影响。论文基于中高分辨率卫星遥感数据，经人机交互目视解译并结合实地验证，生成陕北地区1990、2000和2010年耕地现状以及前后两个10年耕地变化时空监测数据集。进而运用光能利用率遥感模型，结合中分辨率、长时间序列卫星遥感数据估算陕北地区农田净初级生产力，分析耕地变化对农田生产力的影响。结果表明，陕北地区耕地面积及其生产力在研究期前10年小幅增长，后10年明显减少。耕地增加的主要原因是为满足当地人口的粮食需求以及弥补城市建设对耕地的占用，大面积草地和未利用地被开垦。耕地减少的最主要原因是生态退耕，城市化也是耕地减少的原因之一。总体而言，20年来陕北地区耕地资源总面积净减少42.56%；受耕地面积变化的影响，同期农田净初级生产力下降了41.90%。研究对于评估陕北地区耕地安全和粮食安全，指导区域土地利用科学规划具有重要意义。