中国的“高能耗、高污染、高排放”发展模式,所产生的生态环境与生态压力问题广为人们所“诟病”。当前,在我国快速城市化进程中,城市空间的快速扩张必然对区域的经济活动、文化与社会意识、土地利用变化、生态环境保护等产生深刻影响,并导致区域碳排放与碳足迹的特征与空间格局产生变化。研究城市空间扩张与碳足迹的相互作用关系、响应机理、反馈过程,对加深城市化与低碳发展的地理—生态过程及效应机制的认识具有积极作用,对科学指导和管控城市空间增长以及发展空间低碳化模式具有重要的意义。本文结合RS和GIS技术,基于城市空间增长过程的视角,研究西安城市碳足迹的时空演变特征与其生态效应,总结梳理城市空间增长与城市碳足迹的反馈、调控过程,在此基础上提出西安城市空间增长的低碳化模式与相应的调控措施。研究结论主要包括：(1)西安土地利用时空变化特征。城镇用地增加明显；林地面积与牧草地面积持续减小；园地面积增加；耕地面积呈持续减小趋势；水域面积先减小后增加；未利用地比重持续减少。(2)西安城市碳足迹时空变化特征。1999-2011西安市碳足迹总量呈波动增长趋势,平均增速为1.50%；1999年、2004年以及2009年是碳足迹发生明显增加的年份,远远高于平均增速。2000-2011年西安城市建成区面积与碳足迹总量的存在显著相关性。空间上,碳足迹呈现显著的区域差异。(3)2010年西安市城区的碳足迹特征。①西安市城区碳足迹差异大,碳足迹灞桥区>莲湖区>新城区>雁塔区>未央区>碑林区。②西安市城区各街道碳足迹呈现三个高值区的空间分布特征,且区域差异明显。(4)雁塔区碳足迹特征。无论是能源利用碳排放总量还是碳足迹都稳居榜首。影响因素有工业园区、房地产产业以及经济圈的快速发展、能源利用技术和新能源的开发状况与经济发展速度相比相对落后、能源结构仍然以煤炭和石油等传统的高碳排化石能源为主体。因此,可通过发展低碳经济,调整产业结构,改善能源利用结构,提高能源利用效率,开发利用清洁能源,控制房地产业开发力度。(5)西安城市碳足迹时空变化的生态效应评价。西安各区县能源利用的碳足迹产值变化均呈逐年增加态势。2008年西安的能源利用的碳足迹产值为9.74万元／hm2,比2005年的4.94万元／hm2增加了4.20万元／hm2,年均增长率为28.00%,是2005年的1.85倍。2011年西安的能源利用的碳足迹产值14.02万元／hm2比2005年增加了4.88万元／hm2,年均增长率约为17.81%,为2008年的1.53倍,是2005年的2.84倍。各区县能源利用的碳足迹强度的变化均呈逐年减小态势。(6)城市空间增长与碳足迹的动态响应与反馈机制,主要体现在城市空间与增长所承载的产业活动与土地利用方式与碳排放之间的变化关系方面。西安城市空间的低碳化增长与管理调控,应侧重对产业活动与土地利用的低碳管理方面。