城镇化是伴随工业化发展,非农产业在城镇集聚、农村人口向城镇集中的自然历史过程,是人类社会发展的客观趋势,是国家现代化的重要标志。城市是土地利用和土地覆盖变化最剧烈的区域,随着城镇化进程的加快,城镇建设与耕地、林地、水体等景观保护之间的矛盾愈演愈烈,如何认识城镇化进程中土地、水、耕地、草地和林地等景观格局变化及其环境效应,是目前城镇景观格局研究的热点和焦点,尤其是生态环境脆弱敏感、景观格局复杂的岩溶山区更是如此。贵阳市地处全球岩溶地貌集中连片分布面积最大、岩溶类型最齐全和发育最复杂的东亚岩溶典型区域的中心的核心地带,具有很好的典型性和代表性。为此,以贵阳市为例,开展岩溶山区城镇化进程中景观格局演变研究,对解决城镇化进程中城市规划布局优化和城市景观格局变化引起的环境问题具有一定的参考价值。本文以贵阳市为例,通过分析国内外的相关研究成果、结合定性与定量分析法、时空分析法和建模与模拟等,以ENVI5.1、Arcgis10.2、Fragstats4.2和IDRISI17.0等软件为技术支持,分析了贵阳市近年来时空尺度上的土地利用特征与近40年来贵阳市的不同时期和不同区位的景观格局特征。研究结果表明:(1)贵阳市城镇化进程中建设用地增加,耕地、林地和草地面积减少,水域面积变化较小,与贵阳市城镇化的持续推进相吻合。建设用地增加的面积主要来源于耕地、草地和林地,转出成其他用地类型面积较小。耕地减少面积最大,主要转出成建设用地,主要转入类型是草地;林地面积变化不大,转出成建设用地最多,部分草地转入成林地;草地变化频率最高,与林地和耕地一直处于动态转化中。(2)贵阳市城镇化进程主要分为三个阶段,2000年以前的低速扩展时期,除中心城区外,贵阳市其他建设用地空间特征呈无序,零星点状;2000-2010年是城镇化的高速发展时期,建成区逐渐由零星点状向带状发展,观山湖区成为贵阳市的第二发展中心;2010-2015年是贵阳市城镇化进程的飞速发展时期,建成区由带状向大面积面状扩展,呈大聚集,小分散的特征。(3)从时间尺度上看,贵阳市的景观特征2010年前变化不明显;城镇化进程后期人类活动频繁,贵阳市景观生态特征朝着熵增的方向发展,景观多样性变大,景观异质性增强;景观多样性和景观异质性随着城镇化推进而增加。城镇化进程中,水体景观破碎度最高,随着城镇化的不断推进,破碎程度逐渐降低;耕地、林地和草地的破碎度在城镇化早期和中期基本不变,城镇化后期破碎度增加最快,建设用在整个城镇化进程中破碎度不断降低;林地一直是贵阳市优势景观,城镇化后期建设用地优势度首次超过草地,逐渐向最优景观发展。(4)从区位尺度上看,中心城区的优势景观在城镇化初期和中期是林地,建设用地在城镇化后期取代林地成为中心城区优势景观;中心城区耕地景观破碎度最强,除耕地外其他景观破碎度均有所降低;中心城区的景观多样性、景观异质性和景观均匀度随着城镇化的进行不断降低。城郊结合部建设用地景观面积变化幅度较大,已逐渐成为贵阳市最主要的城市发展中心。城郊结合部的优势景观在城镇化进程的早期和中期是耕地,城镇化后期林地成为优势景观。郊区的优势景观是林地,耕地次之。由斑块比例、景观形状指数和破碎度等指数的变化特征可知,郊区城镇化进程起步较晚,在2000年后逐渐开展,2010年后城镇化进程明显增加。城镇化进程中城郊结合部和郊区的景观多样性、景观异质性和景观破碎度有所增加。(5)从贵阳市中心城区、城郊结合部和郊区各景观类型在不同城镇化阶段总周长和景观形状指数的变化特征可知,随着城镇化进程的不断推进,各类景观形状趋于规则。