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光能利用率被用来表示植物通过光合作用将所截获或吸收的能量转化为有机干物质的效率，它不仅是植被光合作用的重要概念，更是研究草地生态系统不同尺度的总第一性生产力(GPP)、净第一性生产力(NPP)估算模型的重要参数之一。本文通过地面遥感手段、箱法-气相色谱法、涡度相关技术(EC)等多种方法获取光能利用率，避免以往利用光能利用率模型（主要是广泛使用的CASA模型）获取光能利用率的不确定性，能够准确的获取不同植被类型的光能利用率，进而为估算GPP和NPP提供了更好更精确的手段。根据光化学植被指数与光能利用率LUE的生理机制可知，其在直接估算LUE方面具有很大的潜力，但是这一过程也受到其他很多因素的影响，PRI除了与叶黄素的脱环氧化有关系，还与植物的叶绿素浓度高低和含量多少，叶肉结构层数，以及水分和干物质的含量多少有关系，所以对光化学植被指数进行了矫正，使其能够更敏感的反映光能利用率。利用地面控制点的实测数据，建立了关于SR-PRI（矫正后的简单比值光化学植被指数）的LUE模型，并结合中分辨率MODIS遥感影像，在GIS和RS的支持下，计算了谢尔塔拉镇草甸草原的光能利用率LUE值，并分析了谢尔塔拉镇光能利用率的空间分布特征。主要的研究结果为: (1)经过对2008年的野外实验数据处理分析，主要是关于Prospect-SAIL模型的参数数据，确定了适合于草甸草原的Prospect-SAIL模型参数。叶肉结构N，叶绿素浓度Cab、水分含量Cw和干物质浓度Cm四个输入参数值分别为1.45、36.9098ug/cm2、0.01478645g/cm2、0.00948945g/cm2。 (2)PRI与SR-PRI分别与LUE建立关系模型，通过对比分析可知，在LUE较低（LUE值小于0.126441％）时，SR-PRI过高的估计了531nm处反射率对LUE的影响;而LUE较高(LUE值大于1.015146％)时，PRI又过低的估计了531nm处反射率对LUE的影响。但是实验中的光能利用率值大部分都在0.126441％～1.015146％之间，所以SR-PRI能准确的反映531nm处反射率的变化，进而灵敏的准确的反映LUE的变化。 (3)利用中分辨率MODIS遥感影像，经过几何精校正和云掩膜处理，结合矫正后的光化学植被指数SR-PRI与LUE建立的模型，对光能利用率进行反演，获得了谢尔塔拉镇草甸草原光能利用率的空间分布。LUE值范围为-0.3498％～3.085％，负值部分可能由于靠近海拉尔市区所导致，谢尔塔拉镇的光能利用率空间分布总体上呈高纬度的东北部地区向低纬度的西南部地区逐渐降低的趋势。