中国是世界上脆弱生态类型最多、生态区分布最广、生态系统脆弱性表现较为明显的国家之一，主要表现为土壤退化、土地沙漠化、盐渍化严重、水体污染突出、水资源匮乏、大气环境恶化。生态系统脆弱性的时空差异性是导致我国经济发展不平衡和贫富差距的重要原因之一，很大程度上影响了我国社会的和谐、可持续发展。因此，开展生态系统脆弱性评价研究，深入剖析生态系统脆弱性的形成原因和驱动机制，为生态区的保护及生态环境的恢复与治理提供决策依据和技术支持，有利于实现生态区生态系统完整性的维护和人与自然的和谐发展，是贯彻落实科学发展观、牢固树立生态文明观念、促进经济社会可持续的必然要求。　　本研究以地球信息科学思想为指导，结合国家主体功能区遥感应用方法与示范，以《全国主体功能区规划》和《生态环境状况评价技术规范》为参照，以多源遥感影像数据、资源环境站点观测数据、社会经济统计数据等资料为分析基础，在分析总结了国内外研究的相关遥感监测成果和监测指标的基础上，定量提取了生态系统脆弱性遥感监测指标，在全国范围内分区建立了生态系统脆弱性评价体系，获取了2000、2005、2010和2013年四期的生态系统脆弱性，在此基础上对近十三年全国生态系统脆弱性时空变化分异格局及规律进行进一步探讨，最后分析和对比了不同自然和人为因子对生态系统脆弱性变化的影响，以期为全国生态环境保护和地理国情监测提供空间信息支撑和决策参考依据。主要结论如下:　　(1)在生态环境分区过程中，本研究于立足主体功能区战略，以我国宏观尺度上的生态系统为研究对象，在充分考虑了我国生态地域分异规律、生态系统服务功能、区域生态环境敏感性和人类活动对生态环境的胁迫等要素的基础上，结合前人研究中的生态分区方案，建立了一套科学的全国生态环境分区方案:Ⅰ青藏高原高寒生态区、Ⅱ西北干旱荒漠生态区、Ⅲ北方半干旱荒漠草原生态区、Ⅳ中东部湿润半湿润生态区、Ⅴ西南山地喀斯特生态区。该方案基于计算机分类和专家知识，并结合国内外生态分区相关研究成果，以县级行政边界为基本单元进行边界划分，在一定程度增加了分区方案的可重复操作性，也便于后期相关研究的应用，为全国以及区域的生态环境整治和功能区遥感监测提供决策依据。　　(2)青藏高原高寒生态区的生态系统处于中度脆弱状态，脆弱性大小自东南向西北呈现增加趋势。2000-2013年，青藏高原高寒生态区总体的生态系统脆弱性表现为先增加后减小的趋势，具体表现为:2000-2005年青藏高原高寒生态区的生态脆弱性状况加剧，而2005-2010年和2010-2013年生态系统状况则表现为一定程度的改善。　　青藏高原高寒生态区的生态脆弱性时空变化分异格局与地形地貌、气候（气温、降水等）、盐渍化、冻融侵蚀、水力侵蚀有显著地相关性。　　(3)西北干旱荒漠生态区的生态系统脆弱性属于重度脆弱，总体上呈现自西向东递增的趋势，并且该区西部脆弱性则呈现E字型分布格局。2000-2013年，西北干旱荒漠化生态区的生态系统脆弱性表现为一定程度的降低，生态环境质量有所改善:2005年西北干旱荒漠生态区的生态系统脆弱性相比2000呈现总体稳定，局部改善的趋势;2010年生态系统脆弱性相比2005呈现总体稳定，局部恶化的趋势;2013年生态系统脆弱性相比2010呈现总体稳定，局部改善的趋势。　　西北干旱荒漠生态区的生态系统脆弱性时空变化分异格局主要是受气候、人类活动、水资源、沙漠化、盐渍化、风力侵蚀等因素的交互影响。　　(4)北方半干旱荒漠草原生态区的生态系统脆弱性属于中度脆弱，总体上呈现自西向东递减的趋势。2000-2013年，北方半干旱荒漠草原生态区生态系统脆弱性呈现减小趋势:2000-2005年、2005-2010年以及2010-2013年三个阶段，生态系统均表现出不同程度的减小。　　近十三年北方半干旱荒漠草原生态区的生态系统脆弱性时空变化格局受人类活动、植被、水资源、气候、沙漠化、风力侵蚀、盐渍化、水力侵蚀影响显著。　　(5)中东部湿润半湿润生态区的生态系统处于轻度脆弱状态，总体上表现为北方大于南方，西部大于东部。2000-2013年，中东部湿润半湿润生态区生态系统脆弱性呈现先增加后减小的趋势。　　近十三年中东部湿润半湿润生态区的生态系统脆弱性时空变化格局受人类活动和水土流失影响较为显著。　　(6)西南山地喀斯特生态区的生态系统则属于轻-中度脆弱，其分布格局表现为以川滇黔为核心向周边减小的趋势。2000-2013年，西南山地喀斯特生态区的生态系统脆弱性表现为先增加后减小的趋势。　　近十三年西南山地喀斯特生态区的生态系统脆弱性时空变化格局受人类活动、水资源、地形地貌、水土流失、石漠化等因素影响较为显著。