本文以南京市为研究区域,利用遥感影像、统计资料及GIS技术结合建立1989、2000、2009年南京市土地利用现状数据库,分析了南京市土地利用现状及变化情况,并利用景观指数定量分析土地利用景观格局变化特征和区域整体景观格局特征。最后采用马尔科夫模型预测了2011-2017年土地利用景观变化的趋势。得出以下主要结论：(1)耕地是南京市的优势土地利用景观类型。研究期间(1989-2009年),耕地、林地、草地、水域、其他用地面积呈现不断减少的趋势,其中草地减少幅度和减少速率均最大,建设用地增加幅度和增加速率均最大。研究期间各种土地利用景观类型之间都有相互转换的现象,其中耕地转为林地以及建设用地和水域之间的相互转换较多。与1989-2000年这一时段相比,2000-2009年这一时段的土地利用景观演变较为剧烈。研究期内南京市土地利用景观的斑块数、斑块密度和边界密度不断增大,平均斑块面积不断减小,土地利用景观受人类干扰强度增大,斑块破碎化增加,连接度降低。由于城市建设的影响,面积加权平均形状指数逐步减小,斑块形状的复杂性减低。面积加权平均分维数变化并不显著,但其总体趋势是增加的。香农多样性指数和香农均度指数均不断增大,说明各斑块类型在景观中呈现均衡化趋势分布,景观异质性特征明显。(2)研究期间,耕地、林地、水域、建设用地和其他用地的斑块数目一直增加,草地的先增加后减少,其中建设用地的斑块数一直处于所有土地利用景观的最高水平；耕地的斑块数变化程度最大,林地数目变化次之。土地利用景观的斑块密度与斑块数目两者具有正相关关系,建设用地与耕地、林地的斑块密度也位居前三。研究期间建设用地与耕地、林地、水域受人为干扰较为严重,破碎化程度较高。研究期间耕地的边界总长度、边界密度都居首位,是南京市内的优势土地景观类型。耕地的总面积减少,而边界总长度和边界密度变大,说明有不同的土地利用类型镶嵌其中,导致并加剧了耕地的破碎化程度。林地的边界总长度和边界密度在1989-2000年出现较多增长,2000-2009年增长减缓其分布由分散趋向于集中。草地的边界总长度与边界密度出现先增加后减小的趋势,说明研究期间草地转化较多。建设用地边界总长度与边界密度增大,这主要由面积迅速增大引起。水域在研究期间边界总长度与边界密度增大,但面积减少,斑块数相对增加较多,说明部分水域转换为不同土地利用类型,破碎化加剧。其他用地的面积和斑块数在整个土地总面积中占得比例较小,所以边界总长度与边界密度变化也较小。耕地土地利用景观类型斑块的分维数较大,斑块形状比较复杂。建设用地、林地、草地、水域、其他用地的数值相近。建设用地分维数变化相对平缓,是由于建设用地的布局往往受规划引导,较为规则。各类土地利用景观的平均形状指数与平均斑块分维数变化趋势相同,规律也具有一致性。(3)研究基期南京市各分区中,江宁,中心城区破碎化程度较高,其次是六合、浦口、高淳,溧水。面积加权平均形状指数和面积加权平均分维数计算结果表明江宁和六合形状最为复杂,人工景观较少,其次是澡水、高淳、浦口、中心城区,形状复杂度依次减小,其中中心城区形状复杂度最小,形状较规则,人为扰动较大。香农多样性指数和香农均匀度指数计算结果表明南京市中心城区和江宁土地类型种类较丰富,而六合和浦口土地类型相对单一,溧水和高淳居中。末期南京市各分区中,中心城区和浦口的斑块较为完整,其次为高淳和溧水；江宁、六合景观破碎化最为严重。面积加权平均形状指数和面积加权平均分维数计算结果表明,六合的形状复杂度最高,人为活动干扰较小,其次为溧水、江宁、浦口、高淳和中心城区。香农多样性指数和香农均匀度指数显示江宁和澡水土地利用景观类型最为丰富,其次为中心城区、浦口、六合和高淳。(4)2000-2009年南京市六个分区的斑块数目均有不同程度的增加,江宁、六合、溧水、高淳斑块数目增加较多,斑块破碎化程度加剧,中心城区和浦口因有大片建设用地,斑块数目增加不多,斑块破碎化程度不甚显著。平均斑块面积的减少程度与斑块数目增加的程度呈负相关。分析期内六合、浦口、中心城区和溧水的面积加权平均形状指数值有所增加,说明六合、浦口、中心城区和溧水内部斑块的形状趋向不规则和复杂性,而江宁和高淳内部斑块复杂性下降；同期中心城区和高淳的景观多样性略有下降,其他四个分区景观多样性有所增加。南京市建成区扩展在时间上存在不均衡性。1989-2000年,由于政府政策引导,地理因素制约等因素,建成区扩展较慢；进入21世纪后,城市进入快速扩展阶段,年均扩展面积和扩展强度增加显著。二十年间,南京市建成区扩展达历史最高水平。建成区扩展过程中,分维数逐渐增大,城市空间形态日益复杂。(5)预测期内(2011-2017年),南京市土地利用景观类型变化的总体趋势是建设用地和水域持续增加,耕地、林地、草地和其他用地减少。虽然马尔科夫模型本身有一定局限性,但该预测方法有助于把握土地利用景观类型变动的总体趋势。