土地利用/土地覆被变化是当前研究全球生态环境变化的核心和热点。近几年来，塞罕坝地区土地覆被类型变化剧烈。塞罕坝地区作为生态保护热点地区和典型脆弱生态系统，有必要对变化过程中的景观格局时空变化和景观破碎化过程进行详细研究和探讨，这对森林景观经营和监测、生态服务功能评价以及土地资源的合理规划非常重要。　　本研究以塞罕坝地区的土地覆被类型为具体研究对象，比较了随机森林分类算法和最大似然法分类方法;选取了精度高的随机森林分类算法提取了塞罕坝地区1989年、2000年和2013年3个时期的土地覆被类型，并采用景观类型面积比较法、马尔科夫转移矩阵法和景观格局指数法，从时空尺度对塞罕坝地区的景观格局及其动态变化进行了深入研究，详细介绍了塞罕坝地区的景观组分和景观构型的现状以及塞罕坝地区土地利用类型时空变化、内部结构转化情况和景观格局动态变化。主要研究结果如下:　　(1)随机森林模型添加了光谱波段、纹理特征、地形因子和植被指数4种类型共计287个输入特征变量。采用该模型可以得到的总体分类精度为99.19％，Kappa系数为98.92％。在对输入变量的重要性进行评估时发现光谱变量比其他几种类型变量对塞罕坝地区土地覆被类型的分类影响要强很多，同时也强于单个季节的光谱变量对分类精度的影响。进行最优随机森林分类模型选取时，去除了89.90％的输入变量，只选取最重要的29个作为最优模型的输入变量。在这29个变量中，包括四季的光谱波段和植被指数，说明影像季节变化可以有效增强各土地利用/覆盖类型间的可分离性。采用最优随机森林分类模型，得到总体分类精度为98.79％，Kappa系数为98.39％。　　(2)2013年研究区内各土地覆被类型所占面积很不均横，其中，人工林、天然次生林和草地占总面积的93.97％。景观总斑块数为18047个。天然次生林斑块密度最高(4.06个/km2)，与景观整体斑块密度19.33个/km2相差较大。塞罕坝地区优势斑块类型为人工林（最大斑块指数为7.37％）。塞罕坝地区景观构型复杂、各土地覆被类型间物理连接紧密，空间分布比较分散，整体景观格局主要受人工林、天然次生林和草地的共同影响。　　(3)1989-2013年间，人工林、城镇及建筑用地、裸地、天然次生林和草地面积呈增长趋势，灌木林和水体面积呈下降趋势，其中，人工林面积增加量和增幅最大(160.44km2，86.11％);灌木林面积减少量最大(138.01 km2)，但水体是研究区内面积降幅最大(92.87％)。各土地覆被类型间发生的相互转化，1989-2000年间，主要表现为天然次生林转化为人工林(65.01 km2)和灌木林转化为草地(56.25 km2);2000-2013年间，主要表现为人工林向天然次生林和灌木林的扩张以及草地和灌木林向天然次生林方向的演替。24年间，塞罕坝地区灌木林、人工林和水体的破碎化趋势有明显好转，草地、天然次生林以及裸地的整体性在一定程度被破坏，城镇及建筑用地的破碎化程度最为严重。塞罕坝地区的最大斑块指数由12.16降到7.37，优势斑块类型由人工林取代了最初的草地。草地、灌木林、裸地和天然次生林斑块形状变得规则，边界复杂程度变低，其他类型斑块形状的复杂程度加剧。景观总体破碎化程度降低。研究区内各斑块类型分布逐步向非均衡化趋势发展，景观逐渐受一种或几种优势斑块类型（如人工林或天然次生林）所影响。