近年来,随着城市化和工业化进程加快推进,我国社会经济高速发展,各类生产要素集聚,对城市建设用地的需求不断增加,土地资源的稀缺性促使土地利用方式与程度发生转变,从而直观反映在区域景观格局上,对生态系统的组织结构产生一定影响。因此,在国家生态文明发展目标与新型城镇化发展战略的背景下,探讨区域土地利用变化对生态系统造成的风险程度,模拟未来土地利用演变趋势,把握区域生态风险发展状态,进而合理配置土地资源,优化城市生产、生活、生态空间格局。本文以广州市为例,选取2001年、2009年和2017年的遥感影像进行解译,得到三个时期的土地利用分类数据,采用土地利用面积变化、土地利用转移矩阵和土地利用程度综合指数定量分析了广州市2001—2017年的土地利用演变规律。进而从景观格局的角度,通过耦合区域生态系统的景观损失度指数和生态风险强度参数构建生态风险评价模型,测度并分析土地利用生态风险水平与时空分异特征。此外,基于FLUS模型,面向自然发展情景与“三线”约束情景对2025年土地利用空间分布进行模拟预测;并对模拟结果进行景观生态风险响应研究,对比分析两种情景下生态风险的变化情况。主要的研究结果如下:(1)广州市土地利用主要以林地、耕地和建设用地为主;2001—2017年期间,各用地类型中仅有建设用地增加,其他地类均有所下降,其中耕地的转出面积最大,主要流向是建设用地。由此可见,建设用地的迅速扩张是研究期间内最突出的土地利用变化特征。此外,广州市土地利用程度呈逐步加深的趋势,番禺区、白云区、黄埔区及花都区的土地利用程度变化最为剧烈,处于快速发展时期。(2)2001—2017年,广州市土地利用的生态风险指数呈不断上升态势。从空间分异来看,广州市景观生态风险等级由中心城区向外围递减,呈现圈层状布局。其中低、较低生态风险区域面积较大,且呈扩张趋势,主要分布在研究区东北部林地密集及南部水域分布的区域;中生态风险区位于低生态风险区和高生态风险区的过渡地带,耕地与水域分布集中;而较高、高生态风险区域面积较小,且呈不断增大的趋势,主要分布在中心城区建设用地密集的区域。(3)基于FLUS模型模拟2017年土地利用格局,得到总体精度为80.28%,Kappa系数为0.7634,模拟效果较好。对比2025年两种情景下土地利用空间分布,自然发展情景下,建设用地呈现外延式扩张,总体规模增加了225.99km~2,侵占生态用地现象依旧突出;而“三线”约束情景下,限制了生态用地的转移,建设用地的扩张得到制约,林地、水域等用地面积减少幅度有所缓和,耕地反而略微增加。(4)对比2017年,2025年两种情景下的生态风险指数均有所升高,其中自然发展情景下生态风险水平增幅较大。此外,两种情景下各生态风险等级区域的空间分布大致稳定。其中“三线”约束情景下土地利用的低、较低及高生态风险区规模更大,且更为集中连片。说明在加强研究区耕地、生态保护的同时,也保障了城市建设用地的发展,增强了土地利用结构的稳定性,其土地利用空间布局更有利于缓和研究区生态风险加剧的态势。最后,本文结合土地利用变化特征与生态风险预测结果,按照广州市土地利用综合分区,分别对中部、北部、南部及东北部地区的土地利用优化及生态风险调控提出相应的对策建议,以期优化土地利用空间格局,增强景观生态风险防范能力,促进城市生态系统与社会经济协调发展。