流域是人类文明的发祥地,人类社会的发展和进步与流域休戚相关。随着全球环境变化研究的深入,流域作为一个相对完整的地理单元,其土地利用／覆被变化及景观格局的变化越来越受到地理学、生态学和社会学等领域学者的高度重视。流域经济的发展依赖于其资源禀赋,特别是土地资源。以流域为单元开展土地利用／覆被变化的景观格局研究,是揭示流域生态环境状况,实现流域综合管理以及协调资源、环境、经济发展的有效手段。汾河上游流域作为重要的水源涵养区和生态安全保障区,其生态环境质量影响着汾河上游流域人民生产和生活的各个方面。为此,本文以汾河上游流域作为研究对象,结合土地利用/覆被变化和景观格局研究的理论,基于2000年、2008年和2012年三个不同时段遥感影像数据,在地理信息软件平台支撑下,对汾河上游流域12年间土地利用/覆被变化、景观格局及生态环境效应进行了实证研究,并得出初步结论。(1)汾河上游流域主要土地利用类型为草地、耕地和林地。在研究期间,各土地利用类型中草地、林地和建设用地的面积在增加；耕地、水域和未利用地的面积则呈现减少趋势。12年间,建设用地面积变化幅度最大,年增长率达6.09%,水域面积变化幅度最小,年变化率0.01%。(2)对汾河上游流域土地利用空间变化分析可知,耕地面积的大量减少主要转换为草地和林地,转换百分比分别为22.73%和28.22%。草地和林地之间存在大面积的相互转移。建设用地的新增占用了大量的耕地和草地。未利用地减少主要开发为林地、草地和建设用地。(3)从景观格局指数分析,汾河上游流域景观破碎化程度在减轻。斑块总数从2000年到2012年减少了1048个,斑块密度减少了16.84%,斑块平均面积相比2012年增加了20.27%。景观多样性和整体团聚程度在增加,并且流域中占主导地位的景观类型连通性增强。反映了人类对景观格局干扰程度在增强,改造自然生态环境的能力在加大。(4)对汾河上游流域生态系统服务价值的分析,表明12年来汾河上游流域生态系统服务价值呈现增加趋势,年变化率达0.91%。从土地利用类型所提供的生态系统服务价值来看,林地和草地的贡献值最大,林地约占总价值的58%左右,草地占27%左右。从生态系统服务各项功能所提供的价值分析,土壤形成与保护所占比例最大,约占生态系统总价值的20%左右,其次为生物多样性保护和水源涵养功能。显然,林地和水域景观对改善生态环境起着重要作用。从各个县市生态系统服务价值分析,土地利用程度与生态系统服务价值成负相关。