山区地形条件复杂,导致土壤、日照、温度、降水等生态因子时空变异性较大,决定了土地利用景观格局的空间分异性比较复杂,研究土地利用景观格局与环境因素的关系对土地资源的合理利用、景观生态设计等具有重要意义。地学信息图谱以图形思维为基础,并对图形加以数学参数描述和知识规则描述,达到形(图形)-数(数学模型)理(知识规则)的结合(陈述彭,2001),因此,地学信息图谱的理论与方法能够为景观生态学研究提供一种全新的思维理论和方法论。本研究借助景观生态学理论,以ERDAS和ARCGIS等GIS软件为技术支持,在建立栖霞市地学数据库的基础上采用CCA排序方法,研究了山区土地景观格局在环境梯度上的变化规律以及分析出随着取样尺度和时间尺度的变化,环境因子对土地利用景观分布格局影响程度的变化；另外分析了在不同尺度下环境因子的贡献率和土地利用景观格局的空间分异性,以及土地利用格局分布的环境解译；基于地学信息图谱分析方法,采用景观类型转移矩阵分析1987-2010年间研究区土地景观格局动态演变规律；借助土地利用程度综合指数从高程、坡度和坡向三个角度分析地形因子对山区垂直景观格局的影响,争取为合理利用山区土地资源提供科学依据和参考。研究结果表明：(1)1987-1992年间耕地、草坡地和未利用地面积大幅度减少,园地和林地面积显著增加。在这时期林地转入量最大,耕地转出量最高。1992-1997年,最大的土地利用变化类型仍然是耕地,主要转为林地、园地和草坡地。其次为草坡地和园地。此外,山地区域的未利用地也得到开发而减少,水域受气候条件影响面积有所减少。1997-2003年林地转出面积最大,而耕地、园地、草坡地、建设用地及水域面积均有所增加。2003-2010年面积变化图谱单元中以草坡地转出面积最大,主要转化为耕地、林地、园地和建设用地；其次,林地和建设用地、耕地、园地和草地的面积有所增加,水域和未利用地的面积变化比较少。从图谱和单元排序表可知,23a间土地利用总的变化特征为耕地面积大幅度减少,园地、林地和建设用地面积显著增加,水域面积基本保持不变。(2)研究表明23a来栖霞市土地利用变化具有明显时空变异特征。在整个时段上耕地和未利用地呈大幅度的减少,园地和建设用地呈显著增加,草坡与水域地面积稍有增加,林地基本保持不变。(3)通过典范对应分析发现,不同环境因子对不同土地利用类型的影响程度存在明显差异,坡度、海拔等地形因子是影响土地利用景观格局分布的重要环境因子。环境因子对景观格局分布的贡献率具有尺度效应,通过排序研究可以直观的选择分析环境因子与土地利用格局关系的最佳尺度。分析七种土地利用类型与各环境因子关系可以得到对不同土地利用类型影响较大的环境因子,从而指导研究区土地资源的合理规划利用,对农业结构调整具有重要的指导意义。从排序图中还可以分析出土地利用景观格局的空间差异性,揭示了栖霞市土地利用景观格局分布特征,为土地利用格局优化和土地利用破碎化研究提供了参考依据。(4)在垂直梯度上,栖霞市耕地和园地主要分布在300m以下的丘陵区,建设用地也主要集中在200m以下区域,所以300m高程以下区域土地利用综合程度较高,而随着高程的增加,林地、草坡地和未利用地的比重越来越大,土地利用综合程度则不断减小。2010年土地利用程度综合指数与1987年指数趋势相同,但较1987年有所提高,尤其是在30-200m高程和300m高程以上区域；300m高程以上区域园地和林地增加幅度超过耕地和草坡地减少幅度,且未利用地减少。