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增暖背景下干旱频率增多范围增大的影响是生态系统保护所面临的重大挑战，也是当前科学研究的重要问题之一。然而，目前对此问题仍然缺乏清晰的认识，尤其是缺乏适用于评估区域尺度干旱过程影响植被的模型。基于此，本文从干旱-生态系统的相互作用出发定义了一个指数SEDI（标准化蒸散差干旱指数，定义为实际蒸散与潜在蒸散的差值）来量化干旱过程对生态状况的影响。在系统研究该指数和叶面积指数相互联系的基础上，进一步基于SEDI和叶面积指数LAI构建蒸散（干湿）-生态响应统计模型，量化干湿变化与生态过程的联系。最后结合国际耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)的结果预估了未来气候变化情景下中国区域植被生态环境的变化，并分析了植被生态环境风险以及可能的适应策略。论文的主要结论如下: (1)基于标准化蒸散差建立的气象干旱指数SEDI能够很好的反映气候的干湿变化，且能较好地表征干旱演变与植被状态变化的联系;新指数与常用气象干旱指数（自矫正帕尔曼干旱指数scPDSI、标准化降水指数SPI12、标准化降水蒸散指数SPEI12和土壤湿度）具有一致的年际变化和长期变化趋势。与参考干旱指数相比较，新指数所描述的干旱过程与植被的响应过程的相关性更好，尤其在强干旱事件中更具优势。 (2)基于该干旱指数构建的蒸散（干湿）-生态响应统计模型能够定量描述植被生态系统对气候干湿变化的响应过程。在全球尺度上模型拟合值和观测值具有较好的一致性。蒸散-生态分位数回归模型能模拟出不同气候变化下的全球植被多年平均态的空间分布。同时，模拟叶面积指数LAI也能较好地表征区域植被过程对极端气候变化（0.1和0.9分位数）的响应特征。这表明该模型对气候变化-生态系统响应具有适用性。 (3)未来三十年，中国区域气候干湿状况呈现出明显的年代际变化特征:南方持续变干，北方“干-湿-干”年代际转换的特征明显。在此气候背景下，由于北方植被生长与蒸散对温度响应存在滞后，故LAI呈现出“增加-减小-增加”的年代际变化特征，而南方的LAI则持续减小。LAI年代际变率的高值主要出现在中部干湿气候过渡区域。相比历史时期（1982-2011年），未来植被对气候的响应具有明显的区域差异性:湿润地区的高LAI将增大，干旱地区的LAI减小;低中LAI表明植被在南部和北部变好，中部变差。因此，考虑到气候变化导致植被破坏甚至死亡的可能风险，生态环境管理者需要发展出适应策略来改善植被在面对未来气候变化的抵抗力和恢复力，如开展植物多样性监测并建立信息系统、人工造林工程等。 上述研究表明，标准化干旱指数SEDI能描述气候干湿变化，且蒸散-生态响应统计模型对气候变化-生态系统响应具有适用性。然而，蒸散作为与生态系统联系最紧密的气候系统变量，其变化过程也更具复杂性，另外新干旱指数的定义和蒸散-生态响应模型的构建仍然面临着蒸散数据的不足，以及模型简化了人类活动、植被演替等复杂过程的影响。因此还需进一步研究以改善其模拟能力。