习近平同志在十九大报告中指出,加快生态文明体制改革,建设美丽中国。在生态文明建设的大背景下,生态城市概念的重要性不断凸显,城市扩展与生态环境保护之间的矛盾成为当下中国可持续发展亟需解决的问题。研究城市空间扩展与生态承载力演变特征和规律,旨在宏观把握城市空间发展实质,客观反映生态系统稳定程度,为建设生态城市提供理论支撑,为库区可持续发展提供决策参考。文章在整理归纳国内外学者关于城市空间扩展和生态承载力相关理论、方法基础上,基于遥感数据、土地利用数据、气象数据和社会经济统计等数据,首先定量测算了城市扩展强度指数、速度指数、紧凑度指数、分形维数、形状指数及空间向异性,探讨了三峡库区重庆段近20年城市扩展特征及演变规律;其次综合考虑“自然-社会-经济-生态”等多个方面因素构建了生态承载力综合评价指标体系,运用综合评价法从生态弹力、承载压力和承载支撑力三个角度定量分析了生态承载力时空变化特征;最后探讨了城市空间扩展与生态承载耦合作用机制,提出耦合模型并定量测算耦合度和耦合协调度,从时间和空间两个维度研究耦合作用水平和空间分布规律,结果表明:(1)研究区城市建成区规模逐年递增,面积从1995年的232.4991km~2增加到2015年的1369.4063km~2,增长将近6倍,尤其是重庆直辖后10年,受地方政策的影响,城市扩展无论是强度还是形态都变化巨大。城市建成区以长江为主轴呈“大集中、大分散”的梅花点状空间格局。(2)研究区城市扩展区域化差异明显,各区县城市扩展相互作用、互相影响,都市区城镇建设不断打破“两江、四山”形态格局的限制,中、北部片区城市沿长江以带状模式向西部逼近,形成“一中心、多组团”的空间布局模式,不断形成三峡库区城市群、城市带,展现出“山即是城、城也是山”,“沿江为城、城拥抱江”的山地城市独特的城市风貌。(3)研究区生态承载力均值在0.5左右,处于中等水平且呈稳步上升状态;空间布局上呈现“西低东高”的特点,从东北强承载能力区向西部弱承载能力区逐级递减。在生态城市建设过程中应针对不同区县不同的自然禀赋、社会经济发展水平提出相应策略或建议,实现“自然-社会-经济-生态”和谐稳定发展。(4)耦合度表征城市空间扩展与生态承载力相互作用程度的强弱,耦合协调度表明城市扩展与生态承载相互作用中耦合程度的协调发展水平高低。通过两者空间组合,研究区出现了5种空间组合类型,即:低强度低协调的耦合、低强度中协调的耦合、中强度低协调的耦合、中强度中协调的耦合和高强度高协调的耦合。(5)研究区城市空间扩展与生态承载耦合作用整体偏低,大多处于低强度低协调耦合阶段,且具有明显的空间差异性。除沙坪坝区、渝北区、江北区、南岸区外,其他区县耦合作用均较低。在今后扩大城镇规模的同时要保护好生态环境,坚持绿色发展、协调发展、共同发展。