区域生态用地的变化是一个高度复杂的空间动态非线性过程,是不同尺度的自然因素和人为因素综合作用的结果。本研究以北京市为例,运用情景分析法,通过设置自然发展、目标导向和生态优先等3种情景,构建了土地利用格局演化的CA模型,模拟北京市不同情景下的2020年土地利用发展格局。主要结论如下:(1)从各土地利用类型的面积来看,在自然发展情景下,建设用地增加了32.94%,突破了规划方案中2020年城乡建设用地的规模;耕地减少了10.26%,离土地利用总体规划确定的2020年耕地保有量有较大缺口;同时建设用地和耕地开发对生态用地的占用面积也较大。在目标导向情景和生态优先情景下,建设用地指标和耕地指标均符合土地利用总体规划的要求,但生态优先情景下,2020年生态用地面积呈增加趋势。(2)从关键性生态用地的损失量来看,自然发展情景生态用地的损失量>目标导向情景的损失量>生态优先情景的损失量。(3)从生态用地的空间形态来看,生态优先情景下的生态用地格局有效地保护了生态用地的优势斑块,同时生态用地斑块之间的聚集程度较大。(4)综合生态用地的面积总量,关键性生态用地的损失量以及空间形态等3个方面的因素,2020年不同情景下的生态用地格局优劣排序为:生态优先情景>目标导向情景>自然发展情景。(5)北京市未来的土地利用管理中应该优先推行退耕还林还草政策、保护湿地、禁止对一级水源保护区、自然保护区、风景名胜区、地质公园等限制区的开发,以维护区域生态系统健康与安全。