随着城市化进程不断推进,人类活动与土地需求之间的矛盾越来越突出,由人类活动所引起的土地利用与景观格局变化也在日益加剧。大连市作为辽宁沿海经济带开发开放核心城市,经过30年的快速发展,已经成为我国最具活力、最具竞争力的城市之一。但是,随着大连市社会经济快速发展,在人口急剧增加、城市化进程不断加快、环境问题日益突出的背景下,大连市景观格局发生了显著变化。本文基于景观生态学理论,以景观指数描述景观格局整体变化,分析城市化进程与景观格局变化的相关性,分析土地利用与地形因素、行政中心因素、交通因素的关系。在探讨景观格局变化驱动力基础上,运用马尔科夫转移矩阵、多准则评估以及元胞自动机耦合的CA-Markov模型,基于1990、2000、2010年土地利用图、地形因子和地理要素等,模拟大连市未来土地利用景观格局变化趋势。基于大连市土地利用结构、经济社会、自然环境等特点,结合大连市城市总体规划和土地利用规划,建立经济、社会、环境3个目标导向的模糊多目标优化模型,优化配置大连市未来土地利用格局。研究结果表明：(1)大连市的主要景观类型以耕地、林地和建设用地为主,各景观类型的变化维持在较稳定的状态,没有发生剧烈变动,城市化进程对耕地、林地和建设用地面积的变化具有较大的影响,驱动力因子对大连市景观格局土地利用变化的影响逐年增强,呈逐渐上升趋势；(2)虽然大连市在1990-2010年期间各主要的景观类型均发生了较为频繁的转入转出,但是耕地、林地和建设用地占主导地位的景观格局并未发生改变。通过CA-Markov模型模拟的大连市2020年景观格局表明,建设用地景观所占比例将增加,耕地以及林地景观所占比例将逐步减少,景观空间格局将进一步破碎化,各景观类型交互出现频率增加,区域景观结构将更加复杂；(3)对比预测的土地利用结构与优化的土地利用结构,预测的耕地、林地面积比优化的面积分别减少10.5%和9.4%,而预测的建设用地面积比优化面积增加15.4%。如果以现有的土地利用方式发展,随着城市化进程的加深,到2020年,大连市土地利用可持续性将进一步降低,土地压力将持续增大,土地功能将继续下降。