黄土高原地区生态环境脆弱,以往的土地利用片面追求经济效益,而忽视了生态效益的实现。土地利用的生态效益会影响黄土高原地区社会经济的可持续发展。黄土高原是世界上黄土分布最集中、覆盖度最大的地区,由于黄土的易侵蚀性及历史上强烈的人类活动影响,黄土高原成为世界上植被退化和水土流失最严重的地区之一,随之而来的生态环境恶化严重阻碍了区域社会经济的发展。本研究的目的在于分析当前植被NPP的变化趋势及其空间格局,结合绿当量模型,分析黄土高原生态效益的变化趋势,为日后科学合理的利用土地提供支持,具有重要的现实意义。本研究通过分析黄土高原四期土地覆被类型图,得到黄土高原土地覆被的时空分布特征。然后以CASA模型为基础,运用3S手段,结合MODIS/NDVI数据、气象数据及土地利用数据,估算得到黄土高原2000-2015年的NPP数据,进而对黄土高原植被净初级生产力进行时空分析。将黄土高原不同年份不同土地覆被类型的植被NPP与土地覆被变化数据对比分析,研究黄土高原土地利用生态效益变化趋势。基于生态绿当量模型对黄土高原不同土地覆被生态服务功能进行分析,进而得到黄土高原1990-2015年不同土地覆被类型的产生的生态效益变化趋势。得到如下结论:黄土高原地区2000-2015年土地覆被类型面积变化明显,森林、草地、聚落的面积增加明显,灌丛、耕地、水域、未利用地面积呈减少趋势,其中耕地面积减少明显,平均每年减少7737km~2,灌丛面积变化最小,年均减少166km~2。2000-2015年黄土高原植被NPP的年际波动较大,但总体上呈增加趋势,年均增速为9.0 gC/(m~2·a)。黄土高原地区2000-2015年植被NPP变化趋势与土地利用变化的整体趋势一致,说明实施退耕还林还草等生态治理工程以来,黄土高原地区整体生态环境逐年改善,农作物产量逐年增加,灌丛和未利用地治理效果显著,土地利用生态效益不断提升。根据生态绿当量模拟结果来看1990-2015年黄土高原地区土地利用生态效益呈增长趋势,其中1990-2000年生态效益增长缓慢,2000-2015年间土地利用生态效益增长明显。草地对土地利用生态效益贡献最多,其次是森林,因此黄土高原土地利用应加强自然及人工林草地的管理与保护,持续提升土地利用生态效益。