草原是世界上绿色植物中覆盖面积最大、数量最多、更新速度最快的一种再生性自然资源,在全球碳循环和气候变化过程中起到非常重要的作用。草原返青期是草原生态系统对气候变化响应的敏感指示器,特别是在高纬度地区和高海拔地区。在气候变化的大背景下,研究高纬度地区草原植被返青期的时空特征及其对气候变化的响应,将对草原生态系统可持续性发展和适应性管理等具有重要的理论价值和现实意义。本研究使用中值法提取了呼伦贝尔草原2001~2015年遥感返青期,分析了返青期时空格局,以及气温和降水的时空变化特征;使用偏相关分析方法和敏感性分析方法探讨了气温、降水对返青期的影响及返青期所需热量与不同气象因子的关系,量化了不同类型草原植被对气候变化的响应机制。主要结论如下:(1)呼伦贝尔草原返青期集中发生在4月中旬至5月下旬,整体为第120±11.6天(平均值±标准差)。返青期空间上呈现由西南部和东部向大兴安岭地区推迟的趋势。从草原类型来看,返青期表现为从温性草原到温性草甸草原再到低地草甸和山地草甸逐渐推迟,四种草地类型返青期分别为第116±14.3天、第121±7.9天、第123±9.2天、第125±6.7天。全区返青期时间上呈现出总体提前的趋势,平均变化速率为-2.0days/decade;其中,具有显著提前和推迟趋势(p<0.05)的面积占比分别为9.3%和4.4%;在草原类型中,温性草原总体呈推迟趋势,其余三种类型均呈提前趋势。(2)在研究时段内,气温年际变化不明显,降水则显著增加,而且年内分布不均。2001~2015年,年均温总体上呈现不显著降低趋势(-0.70℃/decade);从季节上看,冬季均温降低趋势(-1.04℃/decade)快于春季(-0.20℃/decade);春季各月份中,3月均温降低趋势(-1.50℃/decade)最大,4月均温变化趋势(-0.02℃/decade)最小,5月均温则呈升高趋势(0.33℃/decade)。同期年降水显著增加的面积占59.5%,平均增加趋势为152.1mm/decade,但是在春季和冬季,降水未表现出显著增加的趋势,其中,3月和4月降水呈不显著降低趋势,分别为-1.5 mm/decade、-10.5 mm/decade,5月则表现出增加趋势(20.9 mm/decade),显著增加面积占22.7%,可以得出,春季降水逐渐向5月集中。(3)就温性草原而言,冬季日最低温度的升高可以促进植被返青,为-2.23days/℃(敏感性),显著作用面积占比为38.5%;4月降水增加促进返青期提前,为-1.44 days/mm,显著作用面积占比为32.5%。除温性草原外,其余类型的返青期则受5月气温的影响较大,受春季各月份降水影响较小。具体来看,温性草甸草原,21.6%的区域随着5月日最高气温的升高,返青期提前,为-0.33 days/℃,15.6%的区域由于5月日最低气温的作用表现为返青期推迟,为2.64 days/℃,大于日最高气温的敏感性。低地草甸和山地草甸,返青期受5月日最低气温的影响最大,分别推迟6.19 days/℃、4.24 days/℃,显著影响面积占比分别为37.3%、36.7%,显著影响的范围和程度均大于5月日最高气温;春季各月份降水对温性草甸草原、低地草甸和山地草甸影响较小,敏感性在±0.4days/mm内。(4)在有效温度为0℃、时间区间为返青期前60天的前提条件下,植被返青所需热量与气象因子的关系最为密切。用有效积温表示植被返青所需热量,整个研究区有效积温变化趋势为2.9℃-days/year,仅有7.8%呈显著增加趋势。返青期最早的温性草原所需有效积温最高,为144±130℃-days(平均值±标准差)。在植被返青所需热量的影响因素中,以地表辐射最大,其次为冷激日数和降水。地表辐射增加直接导致有效积温增加,四种草地类型显著影响面积占比均大于95%;而冷激日数的增加可以降低有效积温,对各草原类型的影响排序分别为,温性草原(81.3%)>低地草甸(53.7%)>温性草甸草原(43.5%)>山地草甸(21.2%);降水对有效积温的影响最小,全区呈显著影响的面积仅占28.9%。