自工业革命以来，大气中CO2浓度的急剧增加导致全球气候变化。陆地生态系统的巨大生物量和碳交换量在全球和区域碳循环和碳收支中占有重要的地位和作用。定量评估全球及区域陆地生态系统的碳收支现状是精准实施不同尺度碳排放管理、进行气候变化的适应和缓解的基础。然而目前陆地生态系统碳循环及碳收支的研究还存在许多科学问题:尤其是与陆地生态系统呼吸相关的碳排放问题还存在着巨大的不确定性。其主要原因在于:1.对于生态系统呼吸的温度敏感性还存在着很大的争议;2.大尺度跨生态系统的参考呼吸的难以估算强烈制约着生态系统呼吸的升尺度估算。用涡度相关技术测定生态群落与大气系统之间的CO2已经成为国际通量观测网络研究的主要技术手段。通量网(Fluxnet)及其全球通量观测数据库的建立为研究不同生态系统的生态系统呼吸的温度敏感性提供了非常便利的基础。遥感技术日新月异的发展为我们进行大尺度的生态系统碳收支的研究提供了丰富的气象、植被方面的数据库。将Fluxnet数据与遥感数据结合起来，将大大有助于全球生态系统呼吸的遥感估算。　　本文用来自Fluxnet的171个站点（812站年）的观测生态系统呼吸数据与中分辨率成像光谱仪(MODIS)反演的气象相关数据和植被生产力相关数据，探索了全球不同生态系统的生态系统呼吸的温度敏感性、生态系统呼吸的遥感升尺度方法及全球生态系统呼吸的时空分布格局。本文在详细探索陆地生态系统呼吸的温度敏感性、现存的不同模型对温度敏感性的表征能力、参考呼吸的遥感模拟等的基础之上提出了全球遥感生态系统呼吸模型，并对2001年到2010年全球的生态系统呼吸分布格局进行了探索，不仅证实了使用遥感手段对全球陆地生态系统呼吸进行估算的可行性，也为降低全球陆地生态系统碳收支的不确定性做出了贡献。主要研究结果如下:　　1.在排除了数据质量问题、水分胁迫条件之后的站年中，生态系统呼吸与夜间地表温度的关系能用GPM模型和ETA模型较好模拟，这两种模型相对于其他模型如Q10模型、ARR模型、UTD模型和LT模型而言，主要区别在于这两个模型考虑了在较差环境下，植被中部分的有机物会通过交替氧化酶途径进行呼吸而提供能量和生命物质;　　2.当设定了参考温度为年平均夜间地表温度之后，那么相应的参考呼吸最能够用年最低夜间地表温度和年平均温度所对应的增强型植被指数来表征;　　3.植被的季节变化对生态系统呼吸有很大的影响，结合了植被变化的遥感生态系统呼吸模型的表现大大优于未结合植被变化的遥感生态系统呼吸模型的表现;　　4.相对于Q10模型、ARR模型、UTD模型、LT模型和GPM模型，基于ETA模型的遥感生态系统呼吸模型最适于进行站点尺度的生态系统呼吸的升尺度，尤其是在高纬度地区，可能是ETA模型具有相对较完善的生理学基础;　　5.基于以上发现，我们构建了一个具有生理学基础的半经验遥感模型Ensemble_all，该模型能较好地模拟绝大多数陆地生态系统呼吸的时空格局，但是在南半球和热带雨林地区，Ensemble_all模型并不能很好地表征生态系统呼吸的季节变化，因此这些地区需要进一步的研究;　　6.Ensemble all模型模拟的从2001年到2010年全球的生态系统呼吸的年均总量为95±0.6PgCa-1，在大部分地区，呼吸的全球分布格局与过程模型LPJ和经验模型差异很小，而在与这两个模型的结果差异较大的地区，我们发现相对来说Ensemble_all的模拟结果更加接近于这些地区的Flux观测的呼吸值。