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气候变化正在广泛影响着全球的生态系统。对于荒漠生态系统来说，由于水分的限制，贫瘠的土壤和稀疏的植被等因素，可能使其对气候变化更为敏感，因此掌握气候变化对荒漠生态系统的影响是对沙区土地保护和植被重建的迫切需要。本研究以中国北方沙区不同气候区中的9种典型植物群落为研究对象，通过对1982～2015年的地面气象数据（气温和降水量）和遥感影像数据(NDVI)的分析，探讨了植物群落与气候要素之间的关系，并利用植被敏感性指数(vegetation sensitivity index，VSI)评估了不同植物群落对气候波动响应的差异。结果显示: (1)在1982～2015年间的生长季中，中国北方沙区的平均气温呈显著增加趋势，亚湿润干旱区的增加速率最大(0.036℃/yr)，极端干旱区最小(0.021℃/yr);就季节而言，春季气温增加速率最大，夏季次之，秋季最小。对于降水来说，年际变化和季节分配上都没有明显的变化趋势。在过去34年，亚湿润干旱和半干旱区的植物群落，相较于干旱区和极端干旱区，其NDVI年际变化趋势较为明显，且NDVI的增大主要体现在春季和夏季。 (2)不同气候区的NDVI与气候要素的关系不同。植被生长季的NDVI与气温的正相关性，随气候干旱程度的增加而减弱。在亚湿润干旱区，NDVI与气温呈正相关的比例超过80％;在极端干旱区，正相关的比例仅50％。而不同气候区的NDVI与降水呈正相关的比例均较高（超过60％）。对于季节来说，NDVI与不同季节的气温关系不同，NDVI与春、秋季气温的相关性要强于夏季;在降水方面，春、夏、秋三个季节的降水与NDVI的关系都比较密切。另外，在NDVI与气温、降水的关系上，不同气候区的同种植物群落存在较大的差异，如榆树（Ulmus spp.）疏林、沙蒿(Artemisia desertorum)群落、红砂（Reaumuria songarica）群落。 (3)不同植物群落对气候波动响应的敏感性不同。半干旱区的沙蒿群落、油蒿(Artemisia ordosica)群落以及干旱区的红砂群落、白梭梭（Haloxylon persicum）群落和梭梭（Haloxylon ammodendron）群落，其VSI相对较低，而亚湿润干旱区的樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)林、榆树疏林以及半干旱区的榆树疏林和锦鸡儿（Caragana spp.）灌丛，其VSI相对较高。从气温和降水对VSI的贡献来看，在大多数植物群落的VSI计算中，降水的贡献都大于气温的贡献。 本研究就荒漠生态系统中不同气候区不同植物群落对气候要素变化的响应进行了系统性的研究，并利用植被敏感性指数评价了不同植物群落对气候波动的响应。研究结果表明，1982～2015年，在气温增加趋势明显及降水没有明显趋势的气候变化背景下，不同气候区的NDVI趋势不同，且NDVI与气候要素的关系因气候区而异，相较于灌木和小灌木，乔木和大灌木对气候波动更为敏感。这些结果说明，在中国北方沙区，应该考虑和制定不同的植被保护策略，以阻止土地退化，东部沙区（呼伦贝尔、科尔沁和浑善达克沙地）的樟子松林和榆树疏林较容易受到气候波动的影响，在这些区域应当谨慎实施大面积的以乔木为主的生态恢复与重建工程。研究结果有助于理解气候波动对荒漠生态系统植被的影响，为气候变化下，预测未来荒漠生态系统的响应提供帮助。