定量描述植被总初级生产力（GPP）对于全球碳循环和全球气候变化研究具有重要意义。针对MODIS MOD₁7 GPP（MOD₁7）产品在通量站点低估的现象,通过3个实验依次改进了模型输入参数（气象数据和吸收的光合有效辐射吸收比例（f PAR））和模型本身的参数（最大光能利用率）,分析了各个参数对模拟结果的不确定性影响,结果表明各参数对模拟结果都有不同程度的影响。在阿柔草地站,最大光能利用率的重新标定对结果影响最大,GPP估算结果的提高最为明显;在关滩森林站利用广义神经网络算法得到的GLASS f PAR代替原始MODIS f PAR产品,比其他参数的改进效果更明显,GPP的值更接近涡动通量观测值。利用改进的MOD₁7模型重新估算了黑河上游2001–2012年间植被GPP,通过趋势分析得出该研究时段内GPP以9.58 g C·m^–2·a^–1的平均速率呈上升趋势。同时计算了气候因子（温度、降水和饱和水汽压差（VPD））与时间序列GPP的偏相关性,分析了植被GPP对气候变化的响应情况,2001–2012年平均温度和VPD与年GPP大部分区域呈正相关,体现了温度和VPD对植被生长的促进作用;2001–2012年的降水量与年GPP无明显相关,且大部分区域呈负相关。