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水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)是表征生态系统碳水耦合的重要指标,研究退化草地WUE的时空变化,对探明草地退化的环境效应具有重要意义.选择草地退化严重的伊犁河谷为研究区,基于MODIS NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)、GPP(Gross Primary Productivity)、ET(Evapotranspiration)以及气象数据,并借助于GIS空间分析技术及趋势分析等方法,对2000—2014年伊犁河谷草地生态系统WUE时空变化和其影响因素进行了研究.结果表明:(1)伊犁河谷草地WUE,ET及GPP均呈现明显的海拔分异,但WUE高值区域并未出现在干旱的荒漠区,而是主要分布在GPP为高值(GPP>650 g C/m2)且ET相对较高(300～500 mm)的区域;(2)近15年伊犁河谷草地ET及GPP总体呈降低趋势,WUE则总体呈增加趋势;空间上,全区79.20％区域WUE有所增加,ET和GPP发生减少的比例则分别为92.31％和78.10％;(3)研究区WUE增加主要是由于ET减少程度高于GPP,但ET变化与GPP关系紧密,WUE的变化并不由单一的GPP或ET变化所主导,而是两者变化综合作用的结果;(4)近15年伊犁河谷降水的减少导致植被覆盖降低和ET减少,进而影响WUE的变化.WUE变化具有明显的空间异质性,15年内全区平均WUE增加6.61％,降水的减少是导致伊犁河谷WUE增加的主要气候因子.