土地是影响人类生存发展的基础性资料,随着城市化的推进,人口增长迅速,土地利用程度增加,土地生态问题日益凸显,对社会发展和区域生态安全构成了严重威胁。土地生态安全状况的改变是由自然环境和社会经济因素共同推动的,城市扩展的影响起着决定性的作用;建立城市扩展基础上的土地生态安全评价模型,明确LUCC过程、城镇土地扩展格局与土地生态安全的相互关系,综合评估区域土地利用的生态安全变化特征,为有效防控区域土地生态安全问题和可持续发展提供科学依据。本文利用绵竹市1995年、2005年和2015年三期遥感影像,基于监督分类方法和野外实地考察数据提取土地利用分类,建立土地利用时空数据库,分析土地利用时空变化特征;在此基础上利用城市扩展模型分析绵竹市城市扩展特征,并根据自然、经济和社会发展特征选取生态安全评价指标进行空间量化处理,利用主成分分析法计算指标权重,空间叠加分析各指标后划分绵竹市土地生态安全等级,并进行评价,明确土地生态安全与土地利用变化和城市扩展的关系及响应。研究结果表明:(1)土地利用数量、类型、结构和空间分布等发生了明显的变化,土地利用变化显著。整个时期的建设用地面积显著增加,林地面积基本保持稳定,耕地面积持续减少,水体和草地面积变化不大,未利用地面积增加较多;不同时段内各土地利用类型的面积也有不同程度的增加和减少。绵竹市耕地转化成建设用地主要发生在东到东南方的平原地区;耕地转化成林地,主要发生在九龙镇、汉旺镇和武都镇等平原与山区的过渡地区。林地转为未利用地的发生在清平乡和金花镇的西北山地地区;建设用地转耕地主要分布在平原地区。另外,随着高程和坡度的增加,各类土地利用的数量基本都呈现逐渐减少的趋势,高程越低,坡度越小,土地类型越丰富;平地、东坡、南坡和西坡,即阳坡分布更多土地类型。(2)城镇用地扩张显著,这20年间绵竹市建设用地面积增长了一倍,尤其是在第III方位,向东南方向扩张的趋势明显,并且分时段呈现不同的扩张趋势和特征。1995-2005年期间建设用地面积以每年228.158hm2的幅度增长,2005-2015年期间以每年415.664hm2的幅度增长。城镇土地由市中心向外扩张,随着缓冲区半径增加,建设用地所占比例逐渐降低,耕地比例逐渐增长;城市土地主要向东和东南方向扩张,1995-2005年,城市土地利用扩张主要在东到西南方向;2005-2015年,扩张明显的出现在市中心东南方向和西北方向的东北镇和西南镇。(3)绵竹市土地生态安全等级共划分为四个等级:安全、较安全、一般安全和不安全;安全等级占全市面积47.26%,一般安全等级占35.14%,较安全等级和不安全等级分别占10.06%和7.55%。土地生态安全状况与城镇扩展状况呈负相关关系。