NDVI作为下垫面生态系统的重要表征指数，对其系列非线性特征及其空间格局的研究目前在国内外还是空白。本文采用非线性时间系列递归图研究方法，采用定量递归分析(RQA)研究了纵向岭谷区1981年8月至2003年12月NOAA/AVHRRNDVI系列的非线性特征及其空间格局，并用交叉递归图(CRP)方法研究了典型点气温和降水系列与NDVI系列之间同步关系，目的在于揭示NDVl系列规则性的空间格局与地表植被覆盖的关系以及NDVI系列与气候因予在不同植被覆盖地区的同步关系及其规律性。通过研究探索得出了一些结论，同时也提出了一些值得继续探讨的问题： 纵向岭谷区的NDVI定量递归特征值中DET、L、LAM和刀具有明显的区域特性且区域特征相似，故本文利用主成分分析方法提取研究区内这四个特征值的主成分作为NDVI规则性指数，用以表达NDVI系列的可预测性和稳定性。NDVI规则性指数在空间上表现为在两种环境类型过渡地带(以云贵高原与青藏高原交界的高山高寒草甸地带、横断山区以及南部河谷两侧的山地地带为代表)的低值区域和在较稳定环境条件控制下(以北部青藏高原寒温带针叶林地区、西部老别山和邦马山常绿阔叶林地区、东南部边界附近的常绿、落叶阔叶林地区以及以元江干旱河谷内为代表)的高值区域。表明在两种系统的过渡区或交互界面，系统表现出较大的不规则性或较低的可预测性，而在环境均一或单一系统控制地区系统的规则性和可预测性较高。 纵向岭谷区NDVI系列与气温系列的同步性在所选典型地区都强于NDVI与降水系列的同步性，而NDVI系列自身的确定性和稳定性介于NDVI系列与气温系列和NDVI与降水系列的确定性和稳定性之间。NDVI系列与气温和降水系列在不同地区存在着不同情况的同步性，NDVI系列与降水同步性较强的地区足以左贡为代表的青藏高原森林植被和以元江为代表的干热河谷稀树草原植被，而NDVI与气温同步性较强的地区除以上外还有以勐腊为代表的热点雨林与农业植被混合覆盖地区。在对NDVI与降水和气温的延迟时间的分析中发现了这样地域规律：除元江由于干热河谷而造成局地环境外，其它地区NDVI与降水和气温的延迟时间随纬度降低而增加，从1～2个月到5～6个月不等。 通过分析RQA和CRP结果可以看出，纵向岭谷区NDVI系列自身，以及NDVI系列与降水和气温系列的相互关系都介于完全确定性系统和完全随机系统之间，属于混有噪声的确定性系统，呈现出明显的非线性特征。这一研究结果提示应当对于NDVI系列的预测，以及NDVI系列与环境因子线性回归关系的建立采取审慎的做法。