在城市化快速推进的背景下,探索城市与耕地的关系,缓解二者矛盾,对于优化城市-耕地格局具有重要意义。为缓和城市扩展与耕地保护的尖锐矛盾,实现两者协调发展,统筹城市与耕地的空间格局优化,本文以临沂市三个市区为研究区域,运用定量、模型等研究方法,最终达成耕地与城市用地协调发展形态。首先,进行资料收集和数据预处理,搜集2005年、2010年、2015年、2020年临沂市区土地利用数据,进行基于土地利用变化的城市扩展规律探究;第二,进行耕地适宜性、建设用地适宜性评价,借助适宜性图层,基于多智能体模型划高标准耕地保护区与高质量经济发展区,为未来城市扩展模拟做转换限制区的准备;第三,引入混合元胞自动机模型,检验模型精度并进行验证,以2020年为基期年,模拟至2035年城市发展形态,设计历史发展情景、耕地优先情景与经济优先情景进行多情景城市扩展模拟,根据三种方案分析利弊;最后,设置城市-耕地发展双赢情景,达到二者配置的最优状态,并提出未来城市扩展与耕地保护发展对策。根据以上研究,本文得到以下结论:（1）临沂市区城市扩展动态变化规律探究。土地覆被结构固定,以耕地、建设用地为主,两者面积之和达到土地总量80%以上。林地、草地、湿地与未利用地呈现下降趋势,减少速度逐渐减缓,水域有小幅度增长趋势。自2005年至2020年,耕地占比越来越低,其占比由2005年的67.65%下降至2020年的52.23%;建设用地占比逐年增长,其占比由2005年的21.47%增长至2020年的38.93%,其中有48.64%来自耕地,城市与耕地之间矛盾明显。（2）耕地保护区划定。临沂市区中耕地适宜性的空间异质性明显,其中河东区的整体适宜性较兰山区、罗庄区强。具体来看,以河东区汤头街道、八湖街道、郑旺镇和东南部的梅埠街道为代表,其耕地适宜性最佳。以沂河为界,沂河西部的兰山区内,金雀山街道、银雀山街道、兰山街道、柳青街道与罗庄区的盛庄街道、罗庄街道等地的适宜性程度较差。该评价反映结果符合实际情况,据此进行高标准耕地保护区的具体划定。根据划定的耕地保护区,显示出适宜建设高标准耕地的区域大部分集中在河东区东部,尤其是东北部地区,耕地集中连片程度高且耕作条件优异,在未来划定基本农田保护区时,需要在确保数量稳定的同时,兼顾质量。（3）经济发展区划定。临沂市区中,建设用地适宜性以沂河交汇处为圆心的中心城区向外扩散。其中,研究区地势北高南低,北部城市影响程度弱,建设用地发展没有优势。向南推进,沂河附近以金雀山街道为主要城市发展地区向外扩展到沂堂镇、柳青街道、九曲街道、芝麻墩街道、盛庄街道区域,适宜性程度较强。评价结果符合实际,据此进行高质量经济建设区的具体划定。根据划定的经济建设区,显示出适宜进行经济建设的区域集中在市区中部。具体为兰山区的金雀山街道、银雀山街道、兰山街道、柳青街道,罗庄区的盛庄街道、罗庄街道,河东区的九曲街道、芝麻墩街道、凤凰岭街道与相公街道。这些地区经济发展水平高,经济发展速度较快,适宜集中发展建设用地。（4）多情景城市扩展模拟预测。在通过城市扩展规模预测的精度验证后,进行三种情景模拟。一,在基于历史发展情景下,预测了城市根据历史趋势而自然扩展形态。该状态下,城市扩展面积最大,中心城区扩展态势呈现“摊大饼”模式,城乡发展散乱、无序,城市斑块破碎化严重,侵占大量优质耕地。这说明进行缺少有效约束的混合元胞自动机模型,模拟会产生不理想的预测结果。二,在基于耕地优先发展情景下,预测了城市在限制高质量耕地保护区状态下的扩展形态。该状态下,城市扩展保护住了大量农田,但城市发展受到一定程度约束。三,在基于经济优先发展情景下,预测了城市在限制高质量经济建设区状态下的扩展形态。该状态下,城市城区扩展面积较大,但是趋势明显有序,中心城区与周围城镇呈现明显发展方向,无法确保足够的耕地保有量。（5）城市扩展与耕地保护协调优化。合理配置耕地保护区、经济建设区两个限制区之间的冲突关系,设置新的转换规则,以兼顾城市发展与耕地保护为目标,设置城市-耕地双赢情景进行模拟,预测结果能够一定程度兼顾城市与耕地协调发展,最终提出优化对策,为未来城市规划、城市管理、耕地保护提供借鉴。根据本文研究,借助定量评价与模型方法,基本实现了缓和城市扩展与耕地保护剧烈矛盾的目标。未来,要不断统筹城乡发展,提升城市紧凑度,优化城市空间配置,提高城市发展质量,落实严格的耕地保护制度,实现城市与耕地协调发展。