青藏高原多样的生态系统和丰富的生物资源是中国乃至东亚地区重要的生态安全屏障。高原独特的气候环境对其生态系统产生重要影响，研究青藏高原植被变化对气候变化的响应一方面为科学评估气候变化的影响作出贡献，另一方面将为区域社会经济可持续发展提供科学基础。　　本文利用卫星遥感反演产品、观测和再分析数据，以及第五次耦合模式比较计划(CMIP5)的输出结果，对青藏高原1982-2012年的植被变化特征及其对气候变化的响应机理进行了系统研究，并对未来青藏高原的植被变化及其与气候变化的关系进行预估。首先，利用GLASS叶面积指数(LAI)与植被类型分布数据，分析了1982-2012年青藏高原植被的时空变化特征，并与反照率数据相结合用以综合反映青藏高原沙漠化的长期演变特征。其次，利用气象观测和再分析数据，进一步分析了青藏高原植被变化对地面气候因子及大气环流特征的响应机制。最后，就CMIP5各模式关于气候变化对青藏高原植被影响机制的模拟能力进行评估，并预估未来不同典型浓度路径排放情景下大气环流特征和青藏高原气候变化特征，得出未来气候变化对青藏高原地面植被的可能影响。基于上述研究，得到如下主要结论:　　(1)青藏高原生长季LAI气候态的空间分布特征与植被类型之间有很好的对应关系。基于两者的重合率关系，把青藏高原植被覆盖分为两个典型的区域(ROIs)。ROI1区位于高原西北部，属于典型的草原植被覆盖区(LAI＜0.3)，ROI2区位于高原东南部，为草甸-灌木-森林混合覆盖区（LAI≥0.3）。这个阈值(LAI=0.3)正好也是以年平均降水量为标准区分干旱区与湿润区的分界线，高原西北部的ROI1区对应干旱-半干旱地区，而高原东南部的ROI2区与湿润-半湿润区对应。　　(2)青藏高原生长季LAI在1982-2012年整体表现出显著的增长趋势。以草原为主要覆盖类型的羌塘高原和雅鲁藏布江流域出现植被显著增长，而在三江源区则出现植被退化趋势。整个青藏高原有连续的植被年代际变化特征，但是在共和盆地，植被退化在90年代最为严重，近十年退化趋势逆转。当区域面积平均后，高原生长季LAI在过去30年表现为显著的增长趋势，尤其是在1995年以后，其中ROI1区的相对增长趋势大于ROI2区。除此之外，青藏高原植被增长还表现为草甸的潜在扩张，在ROI1和ROI2区的交界处有7.42％的草原覆盖区被草甸所取代。由于草甸是高原上相对于其他植被更为稳定的植被类型，因此这种植被类型的潜在演变也是高原植被增长的另一种表现形式。　　(3)南亚夏季风在近三十年的增强趋势可能是引起高原整体降水增多、地面植被变好的主要原因。青藏高原的降水分布主要受到大尺度环流的影响，南亚夏季风影响的降水占生长季总降水量的80％以上，季风影响的降水范围基本包括了草原、草甸、灌木和森林植被覆盖区。过去31年，青藏高原广袤的西北部干旱半干旱区趋于变暖变湿，有利于植被的生长，而在高原东南部的湿润区则变暖变干，不利于植被生长。LAI的空间分布及变化特征受降水的影响最大，其次是土壤湿度。区域平均后，以草原为主要覆盖特征的高原西北部地区(ROI1)，植被的增长受气温、降水和气温日较差的共同影响。而在ROI2区植被的年际变化则主要受土壤湿度的影响。对于ROI1和ROI2区的交界处，所有气候因子对植被的显著增长都有影响，尤以降水的影响最为显著。　　(4) CMIP5全球耦合气候模式能够较好的模拟青藏高原主要气候因子及植被的空间分布，但是表现出明显的“冷湿”偏差，LAI亦明显偏大。尽管各模式之间存在一定的差异，但可以反映出1982-2005年青藏高原整体的变暖变湿及植被增长的趋势。模式集合结果可以再现降水对LAI空间变化的主要影响，以及气温与LAI年际变化特征之间的显著正相关关系。未来不同典型浓度路径排放情景下，海陆热力对比加剧、欧亚大陆冬春季积雪减少，以及阿拉伯海偏西风水汽输送异常等导致南亚夏季风降水强度增强，降水开始时间提前。随之青藏高原的地面气温和降水也呈显著增暖增湿趋势，使得高原生长季的LAI在未来为显著增长趋势。辐射强迫越强，气候变化幅度越大，地面植被增长也越快。