人类社会经济活动以土地为载体不断影响着周边环境。在此背景下,土地利用逐渐成为人类活动与生态环境关系研究的重要突破口之一。一方面,土地利用变化尤其是以人工建筑物为主的城市景观格局逐步取代以植被、土壤等为主的自然景观格局的过程,产生了大气污染、土壤退化、城市热岛效应加剧和生物多样性减少等一系列生态环境问题;另一方面,随着人类社会对上述环境问题的认知和关注程度提升,管理者和决策者会自主的根据生态环境变化调整土地利用管理策略进而影响土地利用变化,可视为生态环境特征对土地利用方式的限制或影响。这种互动关系表现为土地利用变化与生态环境之间的互耦互馈关系。然而,现有文献主要集中在对前者的探讨,即主要基于土地利用分类、土地利用时空演变特征等分析对土地利用变化的生态环境效应展开研究;而对于后者,即生态环境变化如何影响土地利用变化,特别是基于量化的方法分析其影响方式、过程及机制等尚未给予足够的重视和充分地解释。因此,有必要将土地利用变化与生态环境之间的关系研究由单向分析延伸为双向的互耦互馈关系研究。有鉴于此,本研究以湖北省武汉市为例,一方面分析了土地利用变化如何作用于生态环境,另一方面,在生态环境如何作用于土地利用变化这一问题上做出了一定的尝试和探索,以期丰富土地利用变化与生态环境互耦互馈关系的相关研究,同时,为进一步促进土地管理者及决策者合理地规划和利用土地资源,实现土地资源和生态系统可持续发展的目标提供实践参考。本文的主要研究内容包括两个方面:(1)土地利用变化对生态环境的影响。首先基于2000年、2009年和2018年Landsat卫星数据,采用支持向量机分类方法提取武汉市土地利用信息,并以此为基础分析了研究区2000~2018年土地利用时空演变特征;其次利用辐射传输方程反演武汉市地表温度并据此划分了不同等级的热岛强度,探究土地利用变化尤其是建设用地扩张对城市热环境的影响;最后从湿度、绿度、干度和热度四个维度构建研究区遥感生态指数RSEI评价了土地利用变化对生态环境质量的影响。(2)生态环境对土地利用变化的影响。由于其难以量化,因此本研究探索性地通过描述相关土地利用政策的动态调整来定量分析生态环境对土地利用的作用。具体地,首先运用词频分析、共词分析和多维尺度分析三种方法对我国1986年以来颁布的国家级土地利用政策进行内容挖掘,揭示了我国土地利用管理政策演进的阶段及其特点,然后运用政策内容量化方法从政策力度、政策目标、政策措施和政策反馈四个角度评价了武汉市2009~2017年土地利用管理政策的效力,进而结合武汉市2009~2017年生态用地和建设用地时序数据分析了生态环境变化对土地利用变化的反作用。研究结果表明:(1)武汉市全域土地利用结构以耕地为主。2000~2018年的18年间,武汉市土地利用发生了较大变化,时段分析结果进一步显示,相较2009~2018年期间,2000~2009年武汉市土地利用结构变化的速度和幅度相对更大,土地利用综合程度呈现上升趋势,地类的空间转移方向主要是耕地和林地转变为建设用地、水体转移为耕地。(2)2000~2018年武汉市夏季城市中心区和周边地区的温度差异较大,热岛效应显著,绿岛和弱热岛多分布于城郊区,中等热岛、强热岛和极强热岛主要分布于中心城区,建设用地扩张是武汉市城市热岛效应增强的重要因素。(3)2000~2018年,遥感生态指数RSEI呈现上升趋势,2009~2018年的上升速度较2000~2009年有所减缓,表明武汉市18年间生态环境质量有所提升,且2000~2009年改善幅度高于2009~2018年;林地和耕地的增加是武汉市生态环境质量转好的重要因素,建设用地扩张则是生态环境质量变差的重要原因。(4)1986~2018年,我国土地利用政策演进表现出由单一走向多元、由分散走向统一的特征,更加注重对生态环境的保护。(5)生态用地和建设用地相关政策的政策效力波动较大,且与当年颁布政策的数量和级别紧密相关,生态用地和建设用地的累积政策效力逐年加强,生态用地面积的减少量和建设用地的获批面积逐年下降,武汉市2009~2018年生态用地和建设用地相关政策执行效果较好。根据以上研究结果和结论,本研究提出相应的政策建议:(1)转变经济发展方式,避免过度依赖土地生态功能;(2)优化土地利用结构,促进土地资源的可持续利用;(3)科学编制土地规划,不断提升国土空间治理能力;(4)依托地理信息技术,构建生态环境动态监测系统;(5)完善土地政策体系,积极推进国土资源法治建设。