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基于张家口市1989、2000、2010年3期TM影像，获取近20年来不同时段的土地利用变化信息。利用VSD模型、空间统计学方法和弹性理论，定量分析张家口市土地利用动态变化对生态环境脆弱性的影响及其对土地利用变化响应的时空分异特征。结果表明：(1) 1989-2010年张家口地区土地利用结构存在空间差异，土地利用有序度下降，土地利用综合变化速度增大，且两者具有明显的空间分异特征；(2)生态环境脆弱性不断波动，整体生态环境恶化；各县区生态环境脆弱性及其结构空间分异规律基本一致，暴露度主导的生态环境脆弱性集中分布于张家口市南部县区，应对能力缺乏主导脆弱性则集中于北部六县；(3)生态环境脆弱性对土地利用有序性和综合变化速度的响应弹性具有时空差异，且响应程度有所降低。