喀斯特地区石漠化是一种极端的生态系统退化过程,严重制约着我国西南地区经济可持续发展,石漠化问题已上升到国家高度,成为国家十三五期间重点关注的环境问题,由于石漠化严重的危害性及治理难度,成为众多专家学者的研究热点和关注的重点。本文以景观生态学为基础,提出斑块圈理论并构建了斑块圈耦合模型,以石漠化生态过程为实例,对石漠化的发育情况进行模拟,并以广西壮族自治区省域及都安瑶族自治县为研究对象,通过数学模型、空间模型及计算机编程辅助,对研究区2005年至2015年间石漠化变化进行解译及预测,其主要研究成果如下:(1)根据景观生态学斑块的相关理论,提出斑块圈概念。斑块圈是以某一斑块为中心,其他斑块及缓冲区为边缘的圈形系统。中间部分为中心斑块,以中心斑块状在一定尺度上进行向外延伸,延伸部分赋予周围斑块要素属性和边缘度属性。将以上各个要素形成的整体称之为斑块圈。(2)通过斑块圈的概念及耦合相关理论,提出斑块圈耦合体概念并构建斑块圈耦合体模型。以土地利用分类的基本原则将地理属性划分为若干种斑块,每一斑块与其周围接触的其他斑块耦合作用,在边缘上形成的闭合环形与该斑块自身一并成为斑块圈耦合系统。斑块圈耦合模型包括三个子模块:核心斑块模块、边缘要素模块和背景模块,每一个模块都有自身的特点,模块与模块之前密切联系,以保证整个斑块圈耦合模型的完整性。(3)斑块圈耦合体模型实例化——以石漠化为例石漠化斑块圈耦合体模型主要考虑地学涵义、耦合的方向及背景,实例化了核心斑块模块、边缘要素模块及背景模块,通过2005年到2010年的石漠化变化,获取变化过程中的相关经验因子,以2010年的石漠化解译影像为基础,分别模拟省域及县域2015年石漠化的发育情况,并与实际2015年解译结果进行查分对比,结果表明省域县域模拟准确性在60%左右,其中省域重度石漠化及中度石漠化模拟效果超过40%,符合预期模拟效果。