土地覆盖变化是生态系统响应气候变化的直观表现，生态交错区是气候变化最敏感的区域，人类扰动下形成的生态交错区变化也间接反应了气候变化对人类活动的影响，已成为全球气候变化研究的热点区域之一。中国北方农牧交错区是半湿润农区与干旱—半干旱草原区的过渡区域，地处内蒙古高原的东南缘，在遏制沙化等方面起着重要屏障作用，近代，不合理的开发利用，造成其“三化”严重，正确认识这一生态环境脆弱地区的动态变化和发展迫在眉睫;气候上，又是暖温带湿润气候向干旱气候的过渡带，地处季风区的边缘，研究其对气候变化的响应，对了解季风气候变化也有重要意义。　　 以往研究主要基于野外考察的定性结论，局部的气候界定居多，或者从土地利用的角度对其进行分析，主要反映了土地利用的变化趋势，缺少从生态交错区这一理论层次上对农牧交错区变化的整体认识。针对近代农牧交错区表现出的波动现象，本研究结合观测数据、卫星数据和野外考察资料对降水时空变化规律、植被对降水响应、土地覆盖变化和典型土地覆盖类型地表、辐射收支特征进行了分析，从气侯、生态和地理角度探讨了气候变化和人类活动双重作用下，农牧交错区变化背后的机制以及其可能引起的地表辐射收支变化问题。全文得到如下研究结论:　　 (1)基于台站降水数据分析揭示了降水的时空变化规律。降水存在明显的年际变化，干湿交替明显，70s中期至今出现明显干旱趋势，只有在1990～2000年间有所回升;存在准3、准5、准12年多时间尺度谱结构，年际尺度部分代表了降水的基本形势，准5a的显著周期分量贯穿整个序列;降水变率在200～0mm/5a间变化;300mm等降水量线表现出明显的年际波动。　　 (2)基于NDVI数据和降水数据在样地和区域两个尺度探讨了主要土地覆盖类型植被对气候变化的响应。25年(1981～2005)年间，NDVI时间序列(TI-NDVI)与降水时间序列变化一致，农牧交错区、耕地、和草甸草原/森林样区植被与降水具有较强相关性R2(0.556-0.678，P＜0.01)，对降水具有明显的依赖性;典型草原，荒漠草原和草原荒漠样区的耐旱植被与降水相关性较弱，R2(0.312-0.415，P＜0.05)，对降水的依赖性较弱。气候变化对农牧交错区植被生态系统影响最大，ΔNDVI=0.122±0.032;其他植被生态系统影响较小，ΔNDVI值位于0.004～0.047范围内。年平均降水空间分布很好地通过NDVI格局表现出来;年内植被生长很好地对应于降水的变化，但存在一个月左右的滞后。25年的区域月NDVI距平变化较好地对应于降水距平变化，存在着准5年的变化周期，但是逐年变化并不完全对应;25年间，植被整体趋于好转，开始十年基本低于历史平均水平，接下来十年接近历史平均水平，最后五年东西部与历史水平持平，中部区域高于历史平均水平。　　 (3)基于新土地分类数据揭示了近25年来农牧交错区的变化，并未出现持续向西北扩张的现象，整体表现出波动的趋势。1981-1990年间主要向东南方向移动;1991-2000年表现为向西北扩张;2000年之后，再次急剧向东南方向撤退。整个波动过程中，农牧交错区扩张，边界趋于平滑，复杂程度下降;农牧交错区收缩，草原和草甸区扩张，边界变复杂，景观形成机制决定了边界复杂性。草原主要分布于年均降水量＜300mm的区域，农牧交错区主要分布于年均降水量300mm～400mm的区域，草甸主要分布于年均降水量＞300mm的区域。农牧交错区边界与300mm等降水线变化表现出很好的一致性。　　 (4)基于Landsat数据和协同观测站点数据在样地和区域两个尺度揭示了典型土地覆盖的地表辐射收支特征以及农牧交错区变迁可能引起的地表辐射收支变化。典型样地区（草甸、耕地、草原、荒漠草原和草原荒漠）净辐射分布于659.4～523.2W/m2之间，耕地与草原地表辐射收支差异平均值为41.95W/m2。各实测站点净辐射在7-8月基本趋于稳定，上午11:00和下午1:00间达到极大值，耕地在9月上旬开始出现减弱趋势，草地在9月中旬开始出现减弱趋势，耕地与草地地表辐射收支差异平均值为49.75 W/m2。区域尺度上草甸、耕地、草原、荒漠草原和草原荒漠净辐射分布于647.8W/m2～542W/m2间;定性和定量的结果都显示不同土地覆盖类型具有其特定的地表特征和辐射收支特征。随草甸区和耕地区、典型草原区、荒漠草原区和草原荒漠区逐渐演替，NDVI减少，反照率增大，净辐射减小;NDVI值＜0.2趋于稳定。25年间，农牧交错区和草原区的转换，可能引起-3.02×106M W～1.67×106M W的地表辐射收支变化。