在全球气候迅速变化的大背景下,陆地生态系统碳循环受到了一定的影响,这在具有气候“放大效应”特征的北极区域表现得尤为明显。因此,了解北极区域总初级生产力（Gross primary productivity,GPP）时空变化规律及其对气候的响应至关重要。基于此,本研究首先利用Fluxnet 2015数据集评估了MODIS GPP产品MOD17A2H的精度。随后,利用该产品探究了北极区域2001-2019年间GPP的空间分布,季节变化及年际变化趋势,并分析了GPP的空间分布和年际变化对纬度,高程和地物覆盖类型的依赖程度。另外,本文探究了北极GPP对不同气候因素（温度,降水和积雪覆盖率（FSC））的响应机制在不同时间尺度上的表现,并分析了不同响应方向下,气候因子对GPP影响的时间滞后性。最后,为确定遥感产品由于时空尺度差异引起的不确定性,本文以趋势探测为例,定量化了不同时空尺度遥感产品的时空尺度效应。得到以下结论:（1）MOD17A2H与站点数据一致性良好(R=0.8,RMSE=1.26 g C m-2d-1)。用该产品对北极GPP时空分布和年际趋势变化分析,发现GPP的空间分布及年际趋势与地形和植被类型有关。森林GPP及年际趋势最大,而草地GPP及年际趋势最小。另外,除62°N～66°N的纬度带和海拔700 m以下的区域外,GPP的分布和年际趋势都随纬度和高程的降低而降低;（2）北极区域GPP对温度响应最强,其次是积雪,对降水的响应最弱。当考虑滞后效应时,温度和降水对GPP的影响方向与不考虑时滞效应时一致,且温度对GPP的正向影响和降水对GPP的负影响都不存在时间滞后。GPP对积雪的响应方向在考虑时间滞后时是正向的,这与不考虑滞后的情况截然相反。另外,GPP对气候因子的响应在不同时间尺度上表现的不同,月尺度GPP对温度的响应更显著,而在年尺度上,GPP更倾向于受三种气候因子的共同作用。除此之外,月尺度上GPP的变化主要取决于气候因子的空间分布,而在年尺度上,GPP受气候因子年际变化的影响;（3）遥感产品在趋势探测中的尺度效应受时空尺度差异的影响,空间尺度效应更多地依赖于空间尺度较大的数据集,但当较大空间尺度的数据集固定时,由于地表异质性和地形的差异,空间尺度效应与高分辨率遥感数据集有关。不同时间尺度遥感产品的变化趋势存在较大差异,其中年尺度和8天尺度年际趋势的差异最小,两者与月尺度年际趋势的差异较大。本研究对理解北极陆地生态系统碳循环及对气候的响应具有重要意义,并且北极碳的变化方向可能会对未来全球陆地系统碳循环的发展方向有一定参考作用。另外,本文对由于时空尺度不同引起的遥感产品在趋势探测中的不确定性有定量化认识。