هدف از تحقیق حاضر تعیین مؤثرترین عوامل‌محیطی (پستی‌ و بلندی، اقلیمی و خاک) بر تغییرات تولید و پوشش تاجی گیاهی و تهیه مدل پیش‌بینی با استفاده از مهم‌ترین عامل در مراتع نیمه‌استپی هیر- باغرو استان اردبیل بود. ابتدا با در نظر گرفتن تیپ‌های گیاهی و عوامل‌محیطی، تولید و پوشش تاجی در مرحله گلدهی کامل گیاهان، با استفاده از پلات‌های یک متر مربعی، برداشت شد. برای تعیین مؤثرترین عوامل‌محیطی در تغییرات تولید و پوشش تاجی، از روش تجزیه به مؤلفه‌های اصلی استفاده شد. برای مدل‌سازیابتدا همبستگی بین تأثیرگذارترین عوامل‌محیطی به‌دست‌آمده از تجزیه به مؤلفه‌های اصلی انجام و عوامل با همبستگی بالا حذف و مدل‌سازی با استفاده از رابطه چندجمله‌ای درجه دو انجام شد. در نهایت مدل‌های به‌دست‌آمده در محیط GIS شبیه‌سازی شد. نتایج نشان‌داد که شش مؤلفه اول با 65/71 درصد، بیش‌ترین تأثیر را بر تغییرات تولید و پوشش تاجی داشت. با توجه به معیار (Root mean squared error =RMSE) نقشه‌های شبیه‌سازی شده تولید (76/0=RMSE) و پوشش تاجی (48/0=RMSE) توسط مهم‌ترین عامل تأثیرگذار به‌دست‌آمده (بارندگی سالیانه) نیز صحت بالایی را نشان‌ داد. یافته‌های این تحقیق می‌تواند در مدیریت مراتع در استان اردبیل در راستای ایجاد تعادل بین عرضه و تقاضای تولید و توازن کربن مورد استفاده قرار گیرد.