三江平原湿地广布，这些湿地具有重要的生态服务功能，如涵养水源、保持生物多样性等，对区域生态安全具有重要意义；另一方面，三江平原由于其适宜的气候条件和较优越的水土资源配置，又是国家重要的商品粮基地，在保障国家粮食安全中具有不可替代的地位。而在建设国家商品粮基地的过程中，耕地面积的大规模扩大多是以对湿地进行开垦致使湿地面积萎缩的方式进行的。这些开发行为造成的三江平原土地利用变化对区域生态尤其是湿地产生了不可忽视的负面影响，导致湿地萎缩退化、生态质量下降，甚至有可能危及区域生态安全。　　 由此可见，三江平原湿地的开发利用与保护之间存在着尖锐的冲突。基于此，论文选择以三江平原为研究区域，主要进行了以下研究：　　 首先，运用地学信息图谱(TUPU)方法，分析了三江平原尤其是湿地分布区域的土地利用时空变化特征，以揭示三江平原土地利用变化尤其是湿地萎缩退化的过程和机理;　　 其次，借助马尔科夫(MARKOV)和元胞自动机马尔科夫(CA MARKOV)两种模型对三江平原未来的土地利用格局进行了模拟与预测，并对有、无生态保护规划两种情景下的结果进行了对比，以检视人类行为对未来土地利用格局变化的影响；　　 再次，利用层次分析法(AHP)建立了立足于评价区域土地利用变化带来的生态质量变化的生态质量评价体系，并对1990年、2000年以及有、无生态保护规划下2010年、2020三江平原的生态质量进行了定量评价，以衡量人类活动对生态质量的影响；　　 最后，通过生态服务功能评价和协调发展水平评价，进行了三江平原湿地开发与保护的冲突权衡，并提出三江平原湿地适宜开发和有效保护的具体措施、建议。　　 通过前述的研究，主要取得了以下结论与成果：　　 (一)三江平原土地利用时空变化特征；　　 对于土地利用类型变化，从演变模式来看，不变土地利用类型演变模式占区域总面积的80.34％，说明整体上1990～1995～2000年三江平原地区土地利用类型整体上不变为主。　　 对于土地利用格局变化，三江平原1990～2000间年的土地利用变化具有明显的空间异质性：在人类居住相对集中、活动频繁的中部平原区，土地利用变化强度明显高于分布于东部、南部及西部周边的山区。而在发生变化的土地利用类型中，又以耕地(旱地、水田)、湿地(水域、沼泽)变化最为剧烈，尤其是两者之间有频繁而广泛的相互转换，显示人类活动尤其是开垦荒地、扩大耕地对该区域的土地利用变化有显著影响。　　 2000年三江平原土地利用结构现状以林地、旱地为主，合计占到了71％；其次为水域、沼泽等天然湿地，合计占13％，其中沼泽面积占近8％；水田占10％；草地占4％;其它占2％。　　 (二)三江平原土地利用格局未来变化趋势；　　 在无生态保护规划(沿袭现行政策及人类行为方式)情境下，2010年土地利用格局趋势的预测模拟结果显示：旱地、林地、城乡用地均呈增长趋势，涨幅分别为6.34％、5.21％、5.32％;草地、水田、未利用土地、沼泽、水域呈减少趋势，跌幅分别为27.86％、22.03％、19.44％、8.12％、2.33％，显示在无生态保护规划指导下，相对无序甚至非理性的人类活动将导致草地、沼泽、水域等重要生态系统继续萎缩退化，而旱地和城乡用地将继续扩张。而在有生态保护规划情境下，林地、沼泽、水域等重要生态系统止住了减少的趋势，面积上有所增加，整体性、完整性在一定程度上得到了维护。　　 (三)生态质量变化评价结果；　　 结合CA MARKOV模型预测模拟成果，相比1990～2000年，在无生态保护规划(沿袭现行政策及人类行为方式)的情况下，多数地区生态质量继续呈下降趋势，到2020年，只有穆棱一县生态质量为优，鹤岗一县为良，饶河、汤原、桦南、萝北4县的生态质量为一般，其余均为较差或差。而在有生态保护规划的情况下，各地区生态质量呈上升趋势，到2020年，共有饶河、鹤岗、鸡西、鸡东、双鸭山、依兰、穆棱7县生态质量为优，汤原、萝北、虎林、勃利4县为良，仅有富锦、友谊、集安3县生态质量较差，而无1县为差。　　 (四)湿地开发与保护冲突权衡；　　 依照生态服务功能评价结果，要达到系统的生态服务功能价值最大，湿地面积越大越好，但必须考虑到粮食生产的需要，妥协点处湿地与耕地的面积比例关系保持在1∶1.4为宜，即湿地面积为253.0万hm2依照湿地保护与粮食生产协调发展水平评价结果，当湿地面积恢复为195万hm2时，三江平原湿地最重要的生物保持功能将大大恢复，可作为湿地保持面积的一个参考点。　　 可见，无论是生态服务功能评价，还是协调发展水平评价，都应保持或恢复足够的湿地面积，其值可保持在195万hm2到253.0万hm2左右的范围。　　 (五)合理利用与保护建议　　 三江平原湿地退化十分严重。原因有两方面：一是近几十年东北地区气候呈干旱化发展趋势，是湿地退化的自然因素；另一方面，人类活动包括开垦耕地、开挖排水沟渠、管理不善等造成湿地退化或消失。而后者是主要原因。因此，通过调整、约束人类不合理的行为，是目前保护湿地、控制湿地进一步退化的关键。　　 具体措施包括：因地制宜保护现有湿地使之不再减少，严禁继续开垦天然湿地，对不合理的开荒，实行退耕还湿;实施旱改水及改造中低产田工程，运用“虚拟水经济”缓解水资源危机等。　　 建议退耕还湿区域面积总计88238.5 hm2，其中2001年以前一直为天然湿地或水田的有沼泽→水域→旱地、水田→水域→旱地、水域→水域→旱地和水域→沼泽→旱地三种类型，合计面积25731.51 hm2，这部分面积还湿的难度应较低，可先予还湿。其余主要由旱地、林地、草地转化为湿地后又变为旱地，还湿的难度较大，可视情况逐步还湿。　　 总之，对于三江平原湿地，要保护优先，适宜开发，最有效的途径是发展人工湿地(水田)，实现生态安全与粮食安全的双赢。　　 论文的特色与创新主要包括以下几个方面：　　 (一)建立了能较好重现三江平原1990～1995～2000年间的土地利用变化的地理信息图谱集，并深入分析了研究区域尤其是湿地分布区域土地利用变化的时空特征，为研究其土地利用变化机理提供了坚实的时空数据基础；　　 (二)运用MARKOV理论方法预测了三江平原土地利用变化的未来情景，并在分析了三江平原土地利用变化的过程和机理的基础上，利用CA MARKOV技术对其分别进行了无生态保护规划(沿袭现行政策及人类行为方式)和有生态保护规划两种情景下的空间化模拟预测，对未来时期湿地保护、农业生产和土地资源管理等具有较高的指导意义；　　 (三)建立了适合于对研究区域土地利用变化进行生态效应评估的生态质量评价体系，并借此对生态质量变化进行了评价，为制定三江平原未来的生态保护措施并评估其效果提供了科学依据；　　 (四)运用生态服务功能评价和协调发展水平评价两种方法对三江平原的湿地保护与耕地开垦之间的冲突进行了权衡，并提出了湿地应维持的适宜面积，对维护三江平原的生态安全和保障区域乃至国家的粮食安全都具有重要意义。