黄土高原是我国乃至世界上典型的生态脆弱区和敏感区,其自然条件脆弱且降水稀少,植被覆盖度低、生产力低下且退化严重,因此该区域是我国生态重建过程中的关键区域,也是我国水土保持工程和退耕还林还草工程实施的重点区域。在全球变暖引起的气候变化和生态系统问题等背景下,量化黄土高原固碳服务,探究其时间变化,空间分布及其影响因素,以及在此基础上的供需服务关系等对量化该区域植被固碳释氧价值、评估其经济效益、正确预测未来气候变化及其对生态服务的贡献具有重要的科学意义。本文基于遥感数据(NDVI数据、土地利用类型数据等),气象数据(降水量、气温等)和其他数据(各省统计年鉴数据等),利用CASA模型估算黄土高原生态工程的固碳效应(NPP),并基于Sen+MK趋势分析、Hurst指数分析等方法,探究不同时空尺度1982-2015年黄土高原碳固定时空变化特征及其影响因素,并在此基础上分析了2000-2015年固碳服务供需关系及其演变。主要结论有以下几点:(1)黄土高原四季以及生长季的平均NPP具有空间异质性,主要呈现东南高西北低的格局,贡献程度由高到低依次为夏季(65.9062 g C/m~2)>生长季(49.4555 g C/m~2)>春季(20.8142 g C/m~2)>秋季(18.1655 g C/m~2)>冬季(0.5719 g C/m~2),从时间变化看,这34年间NPP呈曲线波动状态,整体呈增长趋势;(2)1982-2015年,黄土高原NPP整体呈增加趋势,而且增长趋势大于其降低的趋势,其中较明显降低和较明显增加趋势所占比重最大,分别为45.2%和38.1%,未来的变化趋势主要包括持续改善和由改善转为退化两种;(3)在多年尺度上,黄土高原NPP与降水量的关系较密切而受到气温的限制则较少,研究区大部分区域与降水量呈正相关,越靠近西北部的地区其相关性越高;相较而言,气温与NPP相关性不大;(4)土地利用变化及其转移对研究区NPP的影响比较显著,不同土地利用类型的平均NPP增加幅度由大到小依次为林地>耕地>草地>水域>建设用地>未利用地,在本研究内,土地利用变化及其转移对NPP的影响主要分为两个阶段,分别为2000年以前和2000年以后,结果表明2000年以前土地利用的变化对NPP的影响主要是减少,2000年后NPP则呈现整体增加趋势,不同土地利用类型及其转移对NPP的增幅程度影响则有不同;(5)2000-2015年,黄土高原NPP作为固碳服务的供给量总体呈现逐年增长的趋势,空间分布上呈现东南部强越靠近西北部的区域其碳固持能力越弱;研究区内固碳服务的供需关系总体比较紧张,供热碳排放量和电力碳排放量是固碳服务中主要需求者,这种碳排放量的增加所带来的需求与供给量的不足是导致当地固碳服务供需关系紧张的主要原因。