人类活动范围的扩大以及程度的加剧引起了土地利用与土地覆盖不同程度的变化,由此造成的生态环境问题逐渐被人们所重视。同时,土地利用与土地覆盖格局越来越复杂,生态过程及功能受格局的影响也不断发生变化,由此引起的景观格局脆弱性已成为当前不可忽视的问题。四川省作为我国西部大开发的重要战略基地,近年来随着其社会的进步及经济的快速发展更加受到重视,因此需要更加深入的了解其土地利用/覆盖变化方向及景观格局脆弱性可能造成的负影响。本文以四川省为研究区域,利用2005、2010和2015年三期MODIS数据,分析了四川省2005年-2010年、2010年-2015年、2005年-2015年间的土地利用/覆盖变化,采用典型景观格局指数分析了景观格局脆弱性及时空变化特征,探讨了景观格局脆弱区生态恢复的途径。研究结果不仅深入的了解了目前研究区的资源环境现状,也为合理开发利用研究区土地打下基础,为四川省的生态保护与未来的规划管理提供可靠依据。研究结果及结论如下:(1)以四川省为研究区域,采用2005年,2010年和2015年三期MODIS遥感影像为主要数据源,利用CART决策树的分类方法得到了研究区三期的土地利用/覆盖类型分类结果图,总体精度都在80%以上。2005-2015年间,四川省土地利用/覆盖类型以林地和草地为主,两者所占总面积的比重之和大于70%。其中林地在研究期内呈现逐年增加的趋势,建设用地也呈持续增加趋势,草地、未利用地和水域则呈现持续减少的趋势,其中下降幅度最大的是未利用地,其次是草地,耕地呈先下降后上升的趋势。(2)2005-2015年间,四川省土地利用/覆盖类型变化差异较大,未利用地、草地、水域3个地类面积呈现迅速减少的状态,耕地在两个时间段的动态值先为负值后为正值,说明耕地面积总体上是在减少的,建设用地和林地动态度均为正值,面积呈快速增加的状态,除建设用地和水域外均是前期变化强度大于后期,表明其余的地类后期面积变化速度有减弱趋势,林地的土地利用强度在两个研究期内均为最强,表明林地面积在研究区内增长最明显。四川省土地利用程度综合指数呈现持续上升的变化趋势,表明全省土地总体水平处于发展状态。(3)在整个研究时段内,四川省各土地利用/覆盖类型之间均存在相互转化现象。2005-2010年和2010-2015年两个时段,土地利用/覆盖类型转移矩阵中地类流出均以草地、未利用地、耕地和林地为主;地类流入也以林地、草地、耕地、建设用地为主。(4)2005-2015年四川省景观斑块呈增加趋势;林地和建设用地的LPI值呈现持续增大的趋势,耕地、草地、水域和未利用地的LPI值持续减少,其中水域的变化非常小且维持在较低水平;研究区景观多样性指数呈递增趋势,景观优势度呈下降趋势,反映了各景观类型所占比例差异减小,而且景观类型在景观中呈均衡化趋势分布;四川省土地利用/覆盖整体破碎度呈增加趋势,景观整体分维数略有下降,表明土地利用/覆盖类型的分布由集中趋向分散交错及受到人为干扰在持续增强。(5)运用GS+软件对采样区进行变异函数模型拟合分析,结果表明2005年、2010年和2015年的最佳变异函数拟合模型均为指数模型,景观格局脆弱性为聚集分布,块金方差占总方差的比值呈不断上升的趋势,但结构性因素仍是占景观格局脆弱性空间分布的主导地位。变程的趋势化说明,本文选取的10km采样尺度是进行景观格局脆弱性分析的最佳空间尺度,且具有较强的空间相关性。(6)借助空间统计分析工具,进行了四川省景观格局脆弱性的空间插值,结果表明研究区景观格局脆弱性演变在2005-2010年和2010-2015年两个时段呈现相反特征,景观格局脆弱性整体上呈减弱趋势。四川省景观格局脆弱性全局Moran’s I指数在各时期的值呈现略微的下降状态,表明研究区景观格局脆弱性的空间格局并不是随机的而是具有内在的联系且存在较强的相关性。四川省局部空间自相关结果表明,景观格局脆弱性的集群结构在2005-2010年和2010-2015年两个时段都发生了较为明显的变化。