近年来，随着社会经济的高速发展，人们对自然资源的利用强度不断加大，中国正面临着诸如土地荒漠化，土壤侵蚀，水土流失等一系列环境问题。针对这些情况，政府相继开展了包括“三北防护林”，“退耕还林（草）”，“天然林保护”等六大生态工程，来改善环境、解决问题。但针对生态工程自身效果的争议却始终存在。一方面，大量的研究结果表明生态工程在改善土地退化，增加土壤碳储量，修复植被等工作中起到了应有的作用。另一方面，同样有研究指出，受到自然条件的影响，一些地区的生态工程效果并不尽如人意。总体来说，关于生态工程效益的争议，主要是围绕自然条件的变化和人为活动影响究竟孰轻孰重展开的。生态工程区的植被退化，究竟是不恰当的人类活动还是极端气象条件引发的，温度、降水的变化是否会对生态工程的正效益产生大的影响，未来在评估生态效益时，是否应该将气象条件作为指标纳入其中，这些都是有待解答的。本研究针对退耕还林（草）生态工程区，利用2000年-2010年NDVI遥感数据和相应时间段的气象资料，分析NDVI和气象因素的时空变化特征，并针对不同季节和年际时间尺度分析了植被活动与气候的相互关系，同时利用残差分析结果分离人类活动对NDVI变化的影响，并依照土地利用类型确定不同土地利用变化的贡献，最终根据NPP变化趋势，对退耕还林（草）工程实施效果做一总结。研究中取得的主要结论如下：　　(1)退耕还林（草）生态工程区自2000年至2010年以来，气温、降水均呈上升趋势，增温率为0.27℃/10yr，年均降水变化率为4.032mm/yr。各季节气温、降水变化有显著差异，春、夏、秋、冬气温变化的线性趋势分别为:-0.047℃/10yr、0.146℃/10yr、0.629℃/10yr、0.35℃/10yr，降水变化率分别为2.354mm/yr、1.161mm/yr、0.431 mm/yr、0.087mm/yr。从空间变化趋势来看，近11年来工程区年均气温、降水分布差异较大，基本都为自北向南，自西北向东南逐渐增加。研究区72.18％的区域温度呈现上升的趋势，各季节除春季外，其它三季的大部分区域温度同样呈增加趋势。秋季温度增加区域所占比例最大，春季最少。降水方面，研究区总面积74.05％的区域降水呈现上升趋势。四季中降水均有所增加，春季降水增加区域所占比例最大，夏季最少。从整体上看，2000年-2010年退耕还林（草）工程区气候向暖湿型转变，四季中除春季转向冷湿型，其它季节也均向暖湿型转变。　　(2)退耕还林（草）工程区2000年-2010年NDVI变化整体呈现了上升的趋势。其中年际平均NDVI变化率为0.0009/yr。各季节年均NDVI变化中，除冬季外，其余季节都出现增加趋势。秋季增幅最大，大于春夏增幅之和。从空间统计结果来看，近11年来工程区59.4％的区域NDVI呈现了增加的趋势，NDVI明显增加的区域主要集中在黄土高原区域。而对于不同季节来说，工程区四季的大部分区域NDVI都呈增加趋势。秋季NDVI增加区域所占比例最大，夏季次之，春季最少。　　(3)退耕还林（草）生态工程区2000年-2010年NDVI和温度、降水相关性分析表明，研究区53.02％的区域NDVI与温度呈现了负相关，这些区域主要集中在北部干旱半干旱区以及研究区西南部。与之对应的则是研究区70.64％的区域NDVI和降水呈现正相关作用，这充分说明了水分对该区域内植被活动的重要性。而从季节角度看，各季节NDVI和温度、降水的相关性表明，在易发生干旱的春、夏季节，降水对植被生长意义重大。而秋季生长季末期时，如能维持适宜的温度和降水，将会有效延长植被生长期，增强植被活力。总而言之，本研究的相关结果不仅表明气象因素的变化会对植被活动产生一定的影响，还证明了这种影响会随着年际和季节的差异而产生明显的时间和空间变异性。因此，在未来有关植被活动的相关研究中，应将季节性因素的影响纳入评价体系。　　(4)残差分析结果表明，退耕还林（草）工程区中54.48％的区域经历正向人类活动的影响，其中显著正影响区域主要集中在黄土高原地区。整个NDVI增加区域中，只有11.72％的区域在经受人类活动负影响之后NDVI依然保持了上升趋势，这些区域主要分布在干旱半干旱区内，NDVI的变化和降水呈现明显的正相关效应。同时，NDVI上升区域内近90％的区域都与人类活动的正效益有关，特别是黄土高原和西南地区的一些区域在气象条件相对不利的情形下依然保持了NDVI的增长趋势，说明了人类活动在恢复植被，克服不利自然因素方面起到的巨大作用。整个NDVI减少区域中，只有5.02％的区域在经受人类活动正影响之后NDVI依然保持了下降趋势，这些区域都受到了类似干旱或霜冻等极端天气的影响。但超过90％的NDVI下降区域都与人类活动的负效益有关，人类活动对植被生长的负面影响依然显著。　　(5)2000年-2010年退耕还林（草）生态工程区各土地利用类型中，林地和人工用地都呈增长趋势，其相对于2000年净增长百分比分别为0.77％和21.67％。在减少的土地利用类型中，田地的面积减少最大，其减少的面积占发生变化总面积的40.74％。总体来说，林地增加面积的主要来源是田地，这类转变的发生符合退耕还林等生态工程实施之后的结果，说明生态恢复取得了明显的效果。贡献率分析的结果说明，草地类对NDVI变化的贡献最高，其次是田地和林地。而对于发生变化的土地利用类型来说，高贡献率排名前五位除了草地向林地转化外，其余四位都是田地和草地或林地的相互转化。NDVI增加区域各土地利用类型贡献率统计结果表明，田地向草地和田地向林地的转变对该区域NDVI变化有着显著影响。NDVI下降部分的贡献率统计结果表明，各类有植被用地向人工用地的转变，草地和林地向田地的转变所造成的负向影响最为显著。可以看出，不论是在量变还是质变的程度上，农田，草地和林地之间的相互关系都是决定NDVI变化的重要因素。　　(6) NPP计算结果表明，退耕还林（草）工程区2000年-2010年NPP呈现增加的趋势。其中，CASA模型的计算结果明显高于MOD17数据的分析结果。NPP空间分布情况表明，CASA模型对NPP的估算结果更符合植被活动的变化趋势。研究区NPP整体上呈现从西北向东南增加的趋势，CASA模型中整个研究区65.96％的区域NPP呈现增加的趋势，其中显著增加区域主要分布于东北平原，黄土高原和甘肃省南部等区域。MODIS数据中NPP增加区域占研究区总面积的65.55％，显著增加的区域为黄土高原地区，青海省东部以及横断山区等地区。根据贡献率分析结果可以看出，几种主要的植被类型中，林地类对NPP变化的贡献最高，其次是田地和草地。对于发生变化的土地利用类型来说，贡献率排名前五位除了草地向林地转化外，其余四位都是田地、草地和林地的相互转化。结合之前的研究结果，我们可以看出，林、草、田三种土地利用类型的相互转化，不论是在植被活动强度，还是在NPP的变化上都会对整个植被生态系统产生显著的影响，这种影响甚至高于有植被的土地利用类型（林地，草地，田地）和无植被的土地利用类型（人工用地，其他类用地）之间的相互转化。　　综上所述，尽管气象条件能够影响NDVI变化趋势，但人类活动是NDVI变化中更为决定性的因素。生态恢复措施能够给当地环境带来各种收益，恰当的恢复措施能够克服不利气象条件带来的影响，维持植被的活力。退耕还林（草）生态工程的实施，使得大量田地转化为林地和草地，有效的促进了植被活动的增强和NPP的增加，提高了当地的生态环境质量，生态恢复措施的效果得到了显著体现。因此在未来生态工程实施的过程中，应该注重和当地环境条件相结合，充分发挥正向人类活动的主导作用，选择适当的生态恢复措施，将生态恢复效果最大化。