研究土地利用/覆被变化及其碳排放效应对于实现土地资源集约可持续利用、构建低碳土地利用模式具有重要意义。研究以中国快速城市化地区的典型代表——上海市为研究对象,运用“3S”技术重建了该地区1990-2013年土地利用／覆被变化的历史过程,在分析其变化的阶段性和区域性特征的基础上,综合运用多元逐步回归和二元Logistic回归模型剖析了驱动土地利用/土地覆被数量变化的宏观政策与社会经济驱动力以及影响土地利用/覆被变化格局的微观空间驱动机制。在上述基础上,研究从土地利用/覆被变化的直接和间接碳排放效应出发,分别评估了不同土地利用/土地覆被类型间转变产生的碳排放以及不同用地类型承载的能源消费碳排放；最终,基于研究结果并参考国内外相关研究和政府规划文件,研究定性探讨了未来上海市实现土地资源集约可持续利用、构建低碳土地利用模式可供参考的政策建议。研究结果表明：①1990-2013年,上海市新增建设用地1230.7km2,同期耕地面积锐减1174.7km2,区域土地利用/覆被变化呈现明显的空间向异特征和城乡梯度特征,且建设用地扩张模式的演变符合城市增长相位理论；②研究期内上海市土地利用/土地覆被经历了快速变化-缓慢变化-加速变化的历史过程,这与不同时期国家宏观政策的重大调整紧密相关；③城镇人口的激增和区域经济的飞速发展,是驱动研究区建设用地迅猛扩张的主要社会经济因素；④高程因子、距离与交通通达因子、邻域因子均不同程度影响建设用地扩张的空间格局,其中占主导的是到中心城区的距离、交通便利性以及邻域效应的驱动作用；⑤1990-2013年,研究区土地利用/土地覆被类型转变直接产生的碳排放为641.17 GgC(以土壤碳排放为主),且变化轨迹与土地利用/覆被变化基本同步;从空间格局来看,植被碳排放主要集中于浦东新区、阂行区和宝山区,土壤碳排放主要集中于松江区、青浦区和浦东新区;⑥1998-2013年,研究区能源消费碳排放由18.20 TgC增至34.90 TgC,其中工矿用地是该类排放的主体;从单位面积能源消费碳排放来看,工矿用地始终是强度最高的用地类型,但其呈现逐年递减的变化趋势；交通用地次之,近来年强度值稳步提升；⑦未来城市规划应考虑控制建设用地总规模、加强基本农田保护、加大绿色基础设施投资力度等,同时可考虑采取组合方案从数量结构和空间格局两个方面开展低碳土地利用优化调控工作。