三峡库区腹地不仅是发展落后区,更是生态脆弱区。生态的脆弱性和发展的迫切性构成了保护与开发的矛盾。近30年以来,库区历经工程建设、移民搬迁、生态保护等过程,土地功能类型发生快速转变,库区腹地作为三峡建设的重点区域,土地功能方向的选择关系到库区生态建设和持续性发展。本文在GIS和RS技术的支持下选取三峡库区腹地的奉节和巫山作为研究区,系统分析了1986-2015年土地功能演变及其影响因素,并构建了土地功能结构、土地功能适宜性、土地利用综合功能等模型,进一步探讨在土地利用功能变迁影响下的生态效应变化。(1)研究区土地利用整体变化特征总体上土地以自然状态向人工状态的变化为主,且发展加快。由于三峡工程建设和退耕,林、灌、草地同级转化最为强烈,其结构变化表明了区域生态经历了先退化后改善的过程。土地利用程度增长速度上呈“山峰”状,奉节县LA(土地利用综合程度指数)经历了先减后增,达到263.3,巫山县LA持续增长到261.7。林、灌、草地的分布由地貌格局控制,在与居住区和农业区紧密相连的地块存在调整,800 m以下的的山区有林地被开垦较多。耕地镶嵌在各类斑块中分散于全区1200 m以下的范围。园地增长迅速,总面积达到了26511 hm2。水域持续扩大。近三十年的发展中,道路网络扩展,城镇沿道路集聚,乡镇连片增加,县城填充扩大。(2)土地利用功能演变特征结构上,研究区生产功能用地比例波动下降,由28.34%降至26.18%。生活功能用地比例持续增长,由0.28%跃升至3.84%,生态功能用地先增后减,30年间减少了2.5%。空间上,生产功能在东北和东南收缩,南部斑块密度降低。生活功能区分布由北岸的部分乡镇到全部乡镇,西部和南部后期发展迅速。生态功能区在空间上与生产功能区相反,呈现整体聚集,局地破碎的特点,近年来破碎度降低。土地功能具有强空间异质性,生产功能用地不连续地分布在中海拔的流域内,生活功能用地联结分布在低海拔的河流沿岸,生态功能用地连续分布在研究区高海拔的南部和东北部。(3)土地利用功能的主要影响因素研究区坡度制约着土地功能的分布,且呈现出区域生态功能比例与坡度成正比,生产与生活功能比例与坡度成反比的规律。生态功能在低坡度区逐渐让步于生产与生活功能的快速增长。海拔对土地功能分异及变化影响显著,存在明显的梯度特征,总体上生产与生活功能的分布与海拔等级成反比,生态功能的分布与海拔等级成正比。泥岩区生活功能的比重最高,介于35%~39%之间。砂岩区次之,为30%~35%。石灰岩地区最低,不到20%。泥岩区生活功能比值最大,砂岩区最小。生态功能分布在不同岩性上表现为石灰岩>砂岩>泥岩。生产功能与生活功能的分布随道路缓冲距离的增加而减少,生态功能随道路缓冲距离的增加而增加。同时基于剖面线的土地功能演变过程研究发现地形与岩性共同作用决定了土地功能的分布及其变化。(4)土地利用功能结构、适宜性和综合功能模型的构建研究区生态主导型和生态-生产优势型结构占全区的95.8%,发挥着重要的生态涵养作用,仅3.06%的地区以生产为主导功能,且保持较好的生态功能。通过各因子交互形成累积适宜性系数,构建了土地功能适宜性指数来分析土地功能分布的适宜程度,评价研究区生产功能并将其分为高度适宜区、中度适宜区和低度适宜区,分别占生产功能区的47.7%、34.7%、17.6%。基于适宜性指数模拟出复杂山区的土地功能分布,并选取奉节县公平镇和巫山县官渡镇进行实证研究并分析修正因素。从经济发展与可持续发展的角度出发,通过层次分析法基于土地利用构建土地功能综合指数模型。构建了土地利用综合功能模型,以乡镇为单元分析了2015年研究区CF(土地利用综合功能指数)空间分布。(5)研究区土地功能演变下的生态效应变化通过干度、绿度、湿度、热度4个指标集成的RSEI(遥感生态指数)评价了研究区2000年到2015年生态效应变化,结果表明研究区2000年RSEI均值为0.58,2015年为0.69,生态环境总体上改善。等级I面积减少了11.03%,等级II减少了14.78%,等级III增加了0.32%,等级IV增加了12.76%,等级V增加了12.75%。其中在长江和及其支流低地,受土地开发和生活功能区扩张的影响,生态环境退化较大;其他区域由于退耕的影响,生态环境好转。