植被在地球系统中具有十分重要的作用,植被通过光合作用、蒸腾作用和呼吸作用等显著影响地面与大气系统的能量平衡,在气候、水文与生物循环等方面具有重要的作用,是人文和气候因素对地球环境影响的敏感性指标。最新研究表明,全球植被呈变绿趋势,即基于遥感的植被指数呈现正的年际变化趋势。量化变绿的归因常见方法包括基于模式的多情景对比分析,以及基于观测的统计分析推断。模式的优点具有归因明确和易量化各要素贡献,但是往往受限制于模式自身设置限制。而基于观测的统计分析更具有客观性,但很难进行归因量化分析。基于模式模拟的结果表明全球变绿的主要原因是CO2的施肥效应。然而,观测分析的结果表明全球农田对于变绿贡献为主,这一点与CO2的施肥效应预期不同,更倾向于土地管理的作用。为了探讨如何在观测中进行有效的归因分析、并由此推动模式的改进这一问题,本论文选择中国东北农业区作为研究对象。该区是我国9大农业综合区划之一,是我国农田分布最为集中和广泛的地区。并且该地区生长季较短,主要以一年一季种植为主。本文分析了该地区的变绿趋势的特征,特别关注自然植被与农田植被的差异性。并进一步从气候要素与土地管理要素两个方面分析了其变绿的潜在归因问题。研究期为2000-2015年,其中气候要素主要考虑温度、降水和干旱指数所指代的干湿气候变化。农田管理指的是指在同种土地利用类型情况下的管理活动。（1）植被变绿现象分别基于MOD13C2 EVI和AVHRR GIMMS NDVI3g遥感数据,对东北农业区的植被进行分析。依据前人研究,习惯上定义植被指数增加为变绿,植被指数降低为变褐。EVI与NDVI描述的季节形态基本一致,农田6-9月数值最高,而自然植被在5月份就出现了显著的上升,并高于农田数值,反映出农田与自然植被的物候差异。从2000至2015年,东北农业区的EVI整体上呈上升趋势。（2）植被变绿的气候因素首先从气候要素角度分析了植被变化的潜在影响,选择温度与降水这两个核心气候要素,而大气的CO2是相对稳定增加的,同时计算了干旱指数所表征的区域干湿程度变化。2000-2015年间,东北农业区温度呈轻微下降趋势,年平均温度的多年变化率为-2.6×10-4°C yr-1,在生长季温度反而出现了轻微下降趋势。2000-2015年降水量整体呈上升趋势(0.72 mm yr-1),其中生长季为1.35 mm yr-1。对于SPEI,2000-2015年间,SPEI01、SPEI06、SPEI12均呈显著上升趋势,年均变化率分别为3.6×10-2yr-1,6.9×10-2yr-1和10.5×10-2yr-1。对应生长季的变化率分别为4.6×10-2yr-1,9.0×10-2yr-1和10.4×10-2yr-1。因此,研究区呈现出了变湿润的趋势。进一步分析了各气候要素与农田和自然植被EVI的相关性。气温、降水的单一指标与EVI无论是农田还是自然植被都比较低,并不显著。而通过气温与降水拟合发现,拟合后的相关性能够分别达到0.548和0.279。同时SPEI与农田、自然植被相关系数较高,其中SPEI12与EVI在农田、自然植被的相关性分别达到0.409和0.438。因此,气候变化能够在一定程度上能够解释EVI的年际变化。但是,气候变化的特征无法有效解释前述的农田与自然植被在季节形态上的趋势差异。（3）植被变绿的土地管理因素由上述分析可知,农田与自然植被在季节的趋势差异很难由气候变化单方面解释。而该地区经历了快速的农业现代化发展,因此从农田土地管理角度分析造成这种差异的可能性。本研究的所涉及的农田管理主要包括农作物类型的变化、农业机械化和化肥与农药的使用量等。农田管理数据采用的国家统计局省级数据,包括黑龙江、吉林和辽宁三省的整体数据,并不包括内蒙古自治区。该地区经历了快速的农业种植类型变化,小麦播种面积快速下降,而玉米和水稻的播种面积增加较快,这三类作物在2000-2015年变化率分别为-90.64%,168.11%和92.75%。从植被高度和生产力角度来讲,玉米是典型的C4植物,其植株的高度和生物量在生长季都远高于小麦。其次,该地区经历了快速的农业机械化,农业机械总动力、农用大中型拖拉机数量和大中型拖拉机配套农具这三个指标变化率分别为187.44%、1101.87%和710.01%。由此可见,该地区的农业机械化速度非常快,其直接的影响是能够在较短时间内完成播种。由于生长期的限制,快速的播种对于作物生长十分重要,同时能够更加有效的进行土地的平整。再次,该地区的化肥与农药的施用量在研究期间增长了85.98%和141.86%。农药的使用对于病虫害防治可以起到直接的关键作用,同时,化肥使用量的增加,更是直接促进了农田作物的生长。综合以上三点要素,农业的快速机械化带来土地平整和播种速度的改善,而玉米与水稻的扩张对小麦种植的替代,即出现了高大植株作物对低矮植株的取代,同时玉米与水稻的收获季节要明显迟于小麦。而农药和化肥的用量增加,则会直接刺激和保障农作物的长势。因此,农田管理对于农作物生长季的促进作用会十分的显著。这也进一步解释了,为何农田在6-10月份变绿的速率远超自然植被。综上所述,研究区植被,无论是农田还是自然植被,都呈现出了变绿趋势,EVI的年际变化率的量级相同。然而,与前人研究不同,本文进一步探讨了EVI变化的季节特征,发现农田变化集中在6-10月,并且数值上比自然植被整体大很多。这种农田和自然植被的季节变化差异,很难从气候变化角度进行解释。同时发现该地区农田管理发生了剧烈的变化,这些变化包括种植类型演化、农业机械化和农药与化肥施用量的快速增长,从而快速促进了农田植被指数的快速增长。因此,除了气候变化要素之外,农田管理是该地区农田植被变绿的主要影响要素。这一机制需要进一步在模式中进行体现,而当前模式并没有包含这一过程。