全球变化（Global Change）研究已成为当今人类社会共同关注的“热点”。植被作为陆地生态系统中不可或缺的一部分，在全球变化研究中占有举足轻重的地位。生物量是表征植物活动的关键变量，对生物量的研究不仅是生物生产力（Productivity）、净第一性生产力（Net Primary Productivity）、碳循环（Carbon Cycle）、全球变化研究的基础，其本身亦具有一定的现实意义。 利用遥感数据进行大范围的生物量估算，对中国陆地生物量进行遥感估算和动态监测，以便对研究区的生物量变化和生态灾荒作出及时反应，为有关部门制定宏观调控政策及应急性外交政策提供科学依据。同时，对生物量与饥荒及贫困遥感动态监测研究是摸清我国和周边国家土地和植被资源发展潜力和趋势的关键，对于制定我国大农业持续发展战略，实现粮食保障具有重要意义。这一研究得到中国科学院“九五”重点和特别支持项目“中国资源环境遥感信息系统及农情速报”的支持，其结果将最终集成到中国资源环境信息系统中，并投入业务运行。 本研究运用多时相的遥感信息，在地理信息系统的支持下，综合地学、生态学信息，开展了中国陆地生态系统生物量的动态监测研究。本论文着重研究的内容有以下几个方面： (1)植被指数模型的研究、选择与植被指数的提取和分析。首先总结了从第一个植被指数模型──比值植被指数（RVI）的出现至今20多年来植被指数的研究进展，主要对比了NDVI、SAVI、MSAVI等三种植被指数在中国全域范围多植被覆盖情况下的适宜性，并进行了NDVI、SAVI、MSAVI与生物量的相关关系研究。MSAVI因具有有效地消除土壤背景影响、与生物量相关性好的优势而选为研究所用；而后进行了MSAVI提取以及其与气温、降水、生物量等相关分析，为下一步的生物量遥感估算奠定基础。 (2)综合因素层的建立。首先根据样区样点的生物量与各影响因子的相关性，选出主要影响因子：气象因子、地形地貌因子、土壤植被因子。并对指标进行量化，利用层次分析法给出影响因子的权重和权数，进而生成综合因素层。综合因素层的建立是生物量遥感地学模型的关键，也使生物量遥感地学模型区别于其它生物量遥感模型。 (3)生物量遥感地学模型的构建。在植被分类、植被指数提取、生物量与光谱信息、相关地学、生态学因子的分析、综合因素层建立等一系列研究工作基础上，建立了遥感地学模型，并比较了在本研究区不同生物量模型的估算结果。结果表明：生物量遥感地学模型能够更好地反应生物量的现状和动态变化。遥感地学模型的构建，既是本研究工作的难点，也是本研究工作的创新之处。 (4)植被指数和生物量时空变化模式分析。在以上诸多工作的基础上，选取剖面线、样区和样点，对MSAVI与生物量时空变化进行分析。MSAVI 和生物量在空间分布上总体存在着南高北低的纬向变化规律、东高西低的经向变化规律和随海拔升高而渐低的垂直变化规律。在季相分布上总体存在着高值南早北迟的空间变化规律和同一地区植被指数随着时间的推移表现为春增夏高秋减冬低的整体趋势。同时不同地区由于地理、生态环境的差异而表现出不同的时间变化规律，表现为绿波自南向北、褐波自北向南的推移；这一变化模式的形成原因是因为中国陆地生态环境存在着相应的区域分异规律。 利用MSAVI进行大区域的生物量估算和动态监测，国内外并不多见，无论技术手段还是理论研究都不甚成熟，从某种意义上讲，作者是在进行一种新的尝试，技术和理论上还存在着一定的问题。同时，由于时间上的限制，还有许多问题需要在今后的研究工作中逐步解决、逐步完善，这些问题主要包括： （l）插值问题。虽然许多生态环境因子在空间分布上是连续的，但定位观测却只能在观测站（点）上进行，是离散的。要获得研究区整个面上的数据，插值技术是必需的，而插值的精度问题直接影响到数据的分析结果，进而影响到模型的建立。 （2）植被分类问题，植被分类的精度直接影响着生物量的估算结果。不同植被种类，其植被指数与生物量之间的关系是不一样的，甚至相差悬殊。即使同一植被类型，不同的生长状况，即使MSAVI相同，其生物量也存在着一定的差异。而AVHRR数据们空间分辨率为1j千米，严格地讲，不存在正像元，均为混合像元。因此生物量估算精度的提高，还需理论上的完善和技术上的改进。