甘蔗是我国第一大糖料作物，其种植面积占我国常年糖料作物种植面积的85％以上，产糖量占食糖总产的90％以上，甘蔗产业已成为我国南方省份甘蔗优势区域经济发展的重要支柱和农民增收的主要经济来源之一。农业产量的稳定是社会可持续性发展的关键。全球气候变化通过作物生育进程、适宜种植区和灾害性因子等的变化对农业生产产生很大影响。在全球气候变化日趋严重的情况下，准确评价气候变化对甘蔗生产的可能影响，对指导和规划全球背景下我国甘蔗的生产、确保甘蔗生产安全具有重要意义。本文首先分析了1960-2100年中国南方甘蔗主产区气候因子的变化趋势，随后利用物种分布模型和甘蔗生长模型预测分析了气候变化对中国甘蔗主产区适宜种植区和产量的影响。　　结果表明:(1)1960-2100年间，南方甘蔗主产区最高温度和最低温度都呈增长趋势;过去(1960-2015)的年辐射呈下降趋势，未来呈增长趋势，两个未来情景间的差异不大;141年间降水变化趋势不明显，两个未来情景的降水预测结果差异不大。在空间上对41个气象站点分析分析显示:整体的最高温度、最低温度和降水三个变量在RCP8.5情景下要比RCP4.5情景增长得多，而辐射在RCP4.5情景增长更多。最高温度在研究区西侧的变化趋势要小于东侧;最低温度在研究区西部的变化趋势要大于东部;辐射的变化趋势为西低东高;降水趋势在RCP4.5情景下广西的变化趋势较大。　　(2)本研究建立的甘蔗分布模型准确性极高(ROC＞0.961，TSS＞0.911)。不同变量在不同算法的模型中重要性不同，但四省合计趋势一致。温度和降水是影响甘蔗分布的最重要的气候因子，辐射因子居中，而地理因子和土壤因子的重要性最低，其中土壤类别和土壤深度的影响最弱。过去气候条件下甘蔗适宜种植面积为515，150km2。在RCP4.5和RCP8.5情景下未来(2070)甘蔗适宜种植面积分别在原有基础上增加了41.61％和78.63％，适宜面积分别将分别达到729，500km2和919，725km2。增加的区域为分布区的北面，说明在气候变化情景下，适宜分布区会向北延生。同时绝大多数原有的适宜种植区依然适宜种植，只有0.01％和0.09％丧失，说明气候变化情景下对甘蔗的种植有益。　　(3)甘蔗生长模型APSIM-Sugarcane模拟甘蔗生育期和产量的精度较高:两个生育期和产量的标准均方根误差(NRMSE)分别为35.9％，37.0％和28.3％;一致性指数(IA)分别为0.960，0.970和0.981，决定系数R2≥0.90。过去四省合计和各个省份的平均产量呈下降趋势，变化趋势为0.025-0.092t ha-1yr-1。其中海南的变化趋势最大。甘蔗整个生育期的辐射和降水分别在29个和21个站点有助于甘蔗增产;而最低温度和最高温度的增加具有不同效应，24个站点随最低温度的升高产量增加，而18个站点因最高温度的升高而减产。在两个气候情景下，未来整个研究区域的产量都呈上升趋势，其中以广西和广东的站点增产趋势最大。在未来时段，两个情景下，辐射和降水在十多个站点对甘蔗产量有显著影响，在大多数站点随着辐射和降水的增加增产。34和31个站点甘蔗产量受到生育期内最低温度影响，在大多数站点最低温度升高促进甘蔗增产;31个和19个站点最高温度的增加显著导致了甘蔗减产。说明在气候变化条件下在本研究区域内未来气候将有利于甘蔗的增产，但最高温度的增加不利于甘蔗生产，要注意预防高温热害的影响。