在全球变化背景下,人口剧增与资源短缺的矛盾日益突出,导致土地资源利用集约程度不断提高,土地利用空间格局处于动态演变中,与此同时,土地资源开发中出现的土壤盐渍化等土地退化问题,对土地资源的可持续利用提出新的挑战,为此,寻求土地利用格局与土壤盐渍化演变分析方法、探索历史及未来发展情景下的演变特征,不仅可以详细地了解土地利用格局及盐渍化的基本属性与演变特点,而且是变化环境下对土地资源进行综合保护的基础支撑。本文基于遥感技术,在内蒙古河套灌区1986-2016年土地利用时空演变分析基础上,针对耕地土壤盐渍化问题,分别利用回归分析及光谱特征空间理论,建立耕地表层土壤含盐量反演模型,通过精度评价筛选最佳模型,并将其应用于土壤盐渍化时空演变研究中。基于土地利用及盐渍化30年历史演变,利用CLUE-S模型,将不同盐渍化等级耕地视为独立土地类型,在种植结构调整、加大节水力度等调控措施下,预测未来30年的土壤盐渍化格局。建立综合指标评价研究区土壤盐渍化程度,据此,推荐与研究区土壤盐渍化空间格局相匹配的作物种植布局。取得的主要成果如下:(1)基于光谱特征空间理论,综合植被指数和土壤盐分指数协同变化的耕地表层土壤含盐量反演模型较回归模型精度得以显著提高。利用修改型土壤调整植被指数MSAVI和土壤盐分指数SI3构建的耕地表土盐分反演模型精度最高(R2=0.76,RMSE=0.30dS/m),其在2016年耕地土壤含盐量反演中取得了较满意的结果,证明了该方法在干旱半干旱灌区耕地土壤盐渍化研究中的合理性。(2)1986-2016年土地利用及土壤盐渍化时空演变分析表明,各种土地类型在空间上呈现交叉分布格局,且以耕地占据优势地位。整个灌区耕地以非盐渍化和轻度盐渍化为主,并且在空间上呈现东部重于西部,北部重于南部的格局;盐荒地在灌区西部乌兰布和沙漠边缘地带、灌区中部以及东北部形成连续片状分布集中带。土地类型扩张幅度最大的为非盐渍化耕地,其次依次为轻度盐渍化耕地、草地和建设用地,极重度盐渍化耕地和林地扩张幅度较小;面积减小幅度最大的为未利用地,其次依次为盐荒地、水域,中度和重度盐渍化耕地减小幅度较小。灌区土壤盐渍化呈现减轻的趋势,1986-2016年表层土壤平均含盐量下降了 22.45%,特别是实施节水灌溉以来,表层土壤含盐量进入相对稳定的低值期。(3)CLUE-S模型验证结果表明,选取的高程、坡度、距主要城镇的距离、距主要道路的距离、距渠系的距离、距排水沟的距离、多年平均地下水埋深、生产总值、人口密度、农业总产值等驱动因子,对各种土地类型具有较好的解释能力,是研究区土地利用格局演变的主要驱动因子。CLUE-S模型在10年和30年尺度上的模拟精度较好。由于参与模拟的土地类型较多,且耕地土壤盐分时空变异性较大、驱动机制复杂,增加了模拟难度,是影响模拟精度的重要原因。(4)土壤盐渍化调控结果表明,扩大小麦或瓜菜种植面积均会加剧研究区土壤盐渍化,且随着时间推移和种植面积持续扩大,盐分在表层土壤中的积累速率迅速增加,尤其以小麦种植面积扩大对土壤盐渍化加剧作用最为显著。然而,通过加大节水力度、扩大玉米或葵花面积均可有效地降低研究区平均含盐量,经过30年发展,三种情景可以将平均含盐量分别降低7.59%、4.23%和3.61%。对土壤盐渍化改良最有力的为加大节水力度,扩大玉米种植面积次之。