在全球气候变化与人类活动的影响下,陆地生态系统水碳循环不停发生着变化,作为衡量植被碳水耦合关系的植被水分利用效率（WUE）,反映了植被的光合固碳过程与蒸散耗水特性间关系,对提升区域植被水碳利用情况的认知及水资源的合理使用与配置具有重要意义。特别在干旱与半干旱地区,植被WUE的提升既对地区生态环境起到调节作用,还对水分亏缺造成的农业产量变化影响重大。在包含山地-绿洲-荒漠这一系列地带性景观的河西地区,水资源十分紧张,生态环境脆弱,该区域面临着有水才有绿洲,无水土地将变得荒漠化,人们甚至被迫生态移民的局面,故深入研究植被WUE变化情况及影响其变化因素进而进行提升对策探究显得尤为重要。本研究以河西地区为研究区,首先,基于遥感数据、气象数据、土地利用数据、DEM数据、社会统计数据等,运用改进的CASA模型估算NPP,并结合MOD16-ET数据计算植被WUE的基础上,对区域2000-2016年的植被NPP、ET以及WUE时空变化进行分析;其次,采用偏微分分解法分离气候变化与人类活动对植被WUE影响、明确各自作用下的主导区并对WUE进行影响因子相关分析;最后,针对人类活动负作用主导下的典型区民勤县进行优化方案设计,以提升典型区内植被WUE,减少水资源的不必要浪费,将节省的水资源更多用于生态环境恢复,地区绿色可持续发展建设上。具体研究结论如下:（1）2000-2016年间,河西地区植被NPP呈增长趋势,植被ET呈降低趋势,植被WUE变动情况表现为上升趋势。具体为:河西地区植被NPP以1.33 gC·m-2·a-1速率增长,从东南至西北植被NPP递减,西部较于东部植被NPP变化更不稳定,走廊绿洲区内植被NPP变化差异最明显;植被ET以1.19mm·a-1速率降低,空间上从南到北递减,与下垫面植被覆盖度趋势相同;河西地区植被WUE呈波动上升趋势,均值为0.83gC·m-2·mm-1,荒漠绿洲区内植被WUE上升最明显。植被WUE从东南至西北递减,多数区域植被WUE变化趋势为正,主要分布在祁连山区以北与走廊绿洲区邻接处;少数区域植被WUE呈极显著减少趋势,主要分布在凉州-民勤绿洲与甘州-临泽绿洲部分区域。（2）河西绿洲植被覆盖呈现增长趋势,主要由耕地的增长导致,区域内耕地扩张现象明显。具体表现为:绿洲植被以草地和耕地为主,两者占比分别达69%、26%,且以两者变动情况表现最为明显,河西绿洲植被区域内耕地增幅最大,面积增加了 0.14万km2,增长了 12.05%,草地对其增长贡献最大;绿洲植被中灌丛降幅最大,减少了 65km2,主要转化为草地、其次为耕地。（3）基于气候变化与人类活动对河西绿洲植被WUE进行影响分离,结果显示:气候变化主要表现为对河西绿洲植被WUE的促进作用,85%植被区域内气候变化贡献率为正。人类活动的抑制作用大于促进作用,其对绿洲植被WUE贡献率为-0.04,负作用区主要分布在走廊绿洲区以东,植被覆盖多为农田、草地,在凉州-民勤绿洲区及甘州-临泽绿洲区内人类活动对WUE的负贡献较显著。进一步选取8种气候与人为因子对植被WUE进行影响分析后发现人为因子影响程度大于气候因子,农林牧总产值、作物播种面积、牲畜数量对植被WUE影响最显著,相关系数分别为0.814、0.793、0.723,即人类活动主导下的农牧业相关措施对植被WUE造成显著影响。（4）针对人类活动导致的WUE降低典型区-民勤县进行植被WUE提升对策探究,由于该区域植被下垫面以农田为主,故选取最为经济有效的作物种植结构调整方式进行植被WUE提升与优化方案设计。通过政府公告进行约束条件限定,构建了基于多目标的经济节水型、水分利用效率提升型、综合型、生态优化型四类优化模型,共14种优化方案,分别在节水效果、固碳效果、用水效益、经济效益、水分利用效率方面达到不同优化效果。节水效果最优可节省26.9%水资源,经济效益最高可提升49.72%,固碳效果最高可提升85.74%。为不同优化目标下作物种植结构调整以及植被覆盖调控提供方案选择与数据支撑,节省更多水资源,用于地区生态环境恢复。