油菜是我国的主要油料作物之一，随着气候变暖、油菜栽培技术的进步和新品种的育成推广，冬油菜的生长发育、产量品质、种植结构逐渐发生变化，冬油菜种植区域逐渐北移，传统的油菜种植区划已经不能完全反映油菜种植的现实状况。当前，以实验科学为主的北方地区冬油菜栽培研究已经在微观尺度上做了大量有价值的研究，选育了抗寒性较强的冬油菜品种，冬油菜北移工作取得了一定的进展，对北方地区农业生产产生了重要影响，并为油菜产业发展带来了新的机遇和挑战。但是现有的冬油菜种植研究都是基于小尺度范围内的田间试验研究，基于区域尺度上关于影响冬油菜种植的主要气候因子以及冬油菜适宜种植区域的问题尚未有过系统的研究和评价，冬油菜种植北界尚未明确。因此，分析北方地区冬油菜种植分布和气候条件之间的关系，划分冬油菜种植气候适宜性区域，将改进冬油菜生产布局，合理调整农业生产结构和种植布局，促进北方地区农业生产，实现北方地区冬油菜区域化种植，对保障国家食用油供给安全，促进北方地区生态环境可持续发展都具有重要的现实意义。本研究利用多年不同冬油菜品种田间试验数据和长序列气候数据，筛选影响冬油菜种植分布的潜在气候因子，采用混合插值法建立潜在气象因子空间数据库，并在此基础上利用物种分布模型和GIS空间分析功能，将基于典型生态点的小尺度田间样本试验结果拓展到基于区域尺度的空间模拟，分析了冬油菜种植分布与气候条件的关系，确定了影响北方地区冬油菜种植分布的主要气象因子，模拟了北方地区冬油菜潜在空间分布概率，划分了北方地区冬油菜适宜种植区域，并定量评价冬油菜种植界限的北移问题。主要结论如下：一、北方地区冬油菜种植是可行的北方地区冬油菜潜在空间分布概率为0～0.97。北方地区气候的地域差异性直接影响着冬油菜潜在空间分布，受气候条件的限制在东北地区和青藏地区的大部分区域种植概率非常小，但是冬油菜在华北地区的山西、河北和西北地区的陕西、甘肃部分地区的种植概率非常大，说明在北方地区冬油菜种植是完全可行的。二、北方地区冬油菜种植具有很大的发展潜力北方地区冬油菜种植区域划分为四个等级：不适宜种植区域、次适宜种植区域、适宜种植区域和最适宜种植区域。（1）最适宜种植区域。主要分布在宁夏大部分地区，甘肃东南部，陕西、河北中南部、山西中南部和北京天津，面积约56.99万km2，该区域海拔低于4800m，年平均温度6.7℃～11.9℃，极端低温-16.6℃～-9.5℃，负积温-447℃～-164℃，是北方地区冬油菜种植最适宜的地区，适宜种植耐寒性冬油菜。（2）适宜种植区域。主要分布在青海东南部、甘肃中部与河西走廊东段，内蒙古东部、宁夏银川周边、陕西北部，面积约126.23万km2，该区域海拔低于5700m，年平均温度5.1℃～10.3℃，极端低温-18.3℃～-14.3℃，负积温-657℃～-303℃，是北方地区冬油菜种植较适宜的区域，适宜种植抗寒性和强抗寒性冬油菜。（3）次适宜种植区域。主要分布在吉林南部、辽宁北部，内蒙古中西部，甘肃河西走廊西段，新疆东部，青海西宁周边，面积约189.87万km2，该区域海拔6300m以下，年平均温度2.8℃～9.7℃，极端低温-21.8℃～-16.9℃，负积温-853℃～-497℃，是北方地区冬油菜种植次适宜的区域，适宜种植超强抗寒性冬油菜。（4）不适宜种植区域。主要分布在黑龙江、内蒙古中东部，吉林东北部、青海西部和西藏北部，面积约314.91万km2，该区域海拔高，年平均温度低于3.4℃，极端低温低于-20.9℃，负积温低于-800℃，不适宜种植冬油菜。在北方地区除了新疆、西藏、青海部分高原寒带和高原亚寒带气候地区以及内蒙古东北部和黑龙江严寒地区气候条件不适宜种植冬油菜以外，其它超过50%的地区都可以种植冬油菜，说明冬油菜在北方地区不仅可以种植，而且还具有很大的发展潜力，这将突破原有传统的冬油菜种植区划，改变冬油菜生产的布局结构。三、影响北方地区冬油菜种植分布的主导气象因子及其阈值影响北方地区冬油菜种植分布的主导气象因子包括：负积温、极端低温、最冷月最低温度、年平均温度、最冷月平均温度、≥0℃积温、生育期降水量。北方地区冬油菜种植分布概率随着不同气候因子取值范围发生变化，冬油菜的生长需要适宜的热量条件和水分条件，而其安全越冬更是和限制条件存在密切关系。适宜冬油菜种植的各主导气候因子阈值：负积温≥-800℃，最冷月最低温度≥-25℃，最冷月平均温度≥-15℃，年平均温度≥2℃，极端低温≥-28℃，180mm≤生育期降水量≤280mm。该阈值仅仅反映了单一气象因子在影响冬油菜种植分布时的大致趋势，而影响冬油菜种植分布的气象因子具有多样性和复杂性，单因子之间是相互作用、相互制约的。因此，在实际应用中综合考虑因子作用时，各气象因子的临界值会发生变化。四、冬油菜种植北界向北推进本研究模拟的冬油菜种植北界，大抵以吉林南部、内蒙古南部、新疆南部为界限，与传统冬油菜种植北界相比较，向北推进了1200km，纬度由N39°提升到N45°。种植北界的向北延伸也进一步证明冬油菜的北移是可行的，说明随着气候变化、油菜栽培技术的进步和新品种的育成推广，冬油菜种植布局正在发生改变，冬油菜也将成为北方地区重要的油料作物。