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本研究以全球陆地植被生态系统为研究对象,利用涡度相关通量(Eddy-Covariance Flux Tower Network,EC)观测数据、欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)再分析气象数据、中分辨率成像光谱仪产品(moderate-resolution imaging spectrometer,MODIS)数据、美国国家航天航空局(NASA)全球检测与模型组(glaobal inventory modelling and mapping studies,GIMMS)叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)GIMMS LAI3g数据,采用光能利用率(Light Use Efficiency,LUE)模型和(Remote Sensing Penman Monteith,RS-PM)模型,估算并研究了全球陆地植被总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)、蒸散发(Evaportranspiration,ET)以及水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)的时空分布情况,并结合现有的MODIS 17 GPP和MODIS16 ET产品及通量站点观测结果进行对比分析。主要工作和成果如下:基于MOD15 LAI、GIMMS LAI3g两种LAI产品结合ECMWF气象再分析数据,采用MODIS GPP模型和MODIS ET模型(RS-PM)分别估算全球陆地植被2001年至2010年的总初级生产力GPPMOD15、GPPLAI3g和地表蒸散ETMOD15、ETLAI3g,分别结合GPP,ET估算全球陆地植被水分利用效率WUEMOD15、WUELAI3g。估算结果经过全球21个通量站点的验证,并结合MODIS17 GPP产品和MODIS16 ET产品分析了它们在时空变化上的异同。结果表明:(1)其中3种GPP模拟精度如下:GPPMOD17精度最高,而GPPLAI3g与GPPMOD15精度比较接近,ET模拟精度:ETMOD16>ETLAI3g>ETMOD15。(2)3种GPP和ET产品整体上具有一致的季节性波动,其中春季和秋季模拟效果要优于夏季和冬季。(3)全球年均GPP总量对比,GPPLAI3g与GPPMOD15估算比较接近通常默认的120Pg?C?yr-1,分别为122.54Pg?C?yr-1和119.46Pg?C?yr-1,比较准确,而GPPMOD17偏低;陆地年均蒸散,ETMOD16最高,年均ET达到571.37mm?yr-1,ETLAI3g和ETMOD15分别为556.28mm?yr-1,532.04 mm?yr-1。综上所述,相比MODIS15 LAI只能提供自2000年至今的数据且存在一定的精度问题,GIMMS LAI3g能够更好地模拟全球GPP和ET,并且在时空上与现有的MODIS GPP和MODIS ET数据产品有较相近的水平,可以用来研究分析更长时间序列的GPP和ET。