随着全球环境变化,地球上各类生态系统几乎都受到不同程度的影响。天然湿地作为地球表面各圈层之间强烈相互作用的关键地带,能量交换和物质流动极其活跃,在全球环境变化的背景下,众多自然要素发生明显改变。水文是影响湿地生态系统的关键因素之一,在塑造湿地景观格局起着重要作用,同时也会对湿地生态过程产生重要影响,进而影响湿地生态系统功能的发挥。研究湿地水文节律及其引起的景观格局变化,及时准确地掌握区域景观格局变化方向,制定科学合理的优化调控策略,对于保护、恢复和合理利用地区水土资源具有重要意义。鄱阳湖湿地作为我国最大的淡水湖泊湿地,在长江中下游地区发挥着多种重要的生态服务功能。本研究基于景观生态学相关理论和方法,运用GIS、RS技术,借助DEM数据确定鄱阳湖区范围;利用鄱阳湖关键站点的水文数据及1994、2001、2007、2015年四期遥感影像数据定量分析鄱阳湖区水文节律变化特征及景观格局的年际、年内变化特征;同时综合地理学、生态流运行理论,利用最小累积耗费距离模型作为优化方法,在GIS和RS相关技术支持下,进一步辨识鄱阳湖区不同季相的景观源地、廊道、节点等生态组分,构建了更为完善和更具效益的鄱阳湖区优化格局。本研究对于增强鄱阳湖区景观生态连通性和紧密性、保护生物多样性、维持区域可持续发展具有重要作用,同时亦可为鄱阳湖区生态规划和科学管理提供有益借鉴和参考。研究得到的主要结论如下:(1)鄱阳湖湖区有星子、湖口、都昌、康山等关键水文站,均位于鄱阳湖主体大湖面,4个水文站之间相互关联和影响,借助灰色关联分析方法对其进行统计和对比,发现星子站可以最大程度上代表其他水文站的水位变化,较全面反映鄱阳湖大湖面的水文特征。通过对鄱阳湖星子站1991-2015近25年水位资料统计分析表明,鄱阳湖水位在年内多呈单峰性变化,1-7月湖泊水位不断上涨,在7月达到最高月均水位,7月以后湖泊水位开始持续回落,至来年1月达到最低值。年平均水位、最高水位、最低水位均呈现降低趋势,且通过了95%的显著性检验,平均下降速率分别为0.74m/10a、1.25m/10a、0.50m/10a。利用M-K突变性检验方法对鄱阳湖水位进行突变分析,结果显示,2003年为水位的突变时间点,2003年之后鄱阳湖水位较前期发生明显下降。(2)根据鄱阳湖区域实际情况,将研究区景观划分为耕地、林地、草地、水体、滩地、建设用地、未利用地等7种类型,使用Fragstats 4.2软件提取景观格局指数,以此分析景观格局变化特征。结果显示,近20年来鄱阳湖区景观格局变化明显。景观水平上,景观团聚程度不断减小,结构更加离散,连通性降低,破碎化程度和空间异质性有所增加,景观形状不规则性和复杂程度加大。斑块水平上,建设用地面积增加明显,草地、滩地、未利用地面积持续减小。此外,鄱阳湖区景观格局在年内存在季相差异,低水位期较高水位期景观格局更加破碎,形状更加复杂,聚集程度更低,异质性更为明显。(3)依据景观生态学理论和累积耗费距离模型,在GIS支持下,识别了鄱阳湖区的生态源地,在此基础上,构建廊道和节点等景观生态组分来加强区域景观单元间的连通性和紧密性;同时,分析了区域不同季相的景观格局优化组分的异同,并利用GIS空间分析工具,将两个季相的景观优化组分进行叠加,筛选、提取和辨识在年内不同时期具有较大生态效益的景观组分,构建了本研究区景观格局优化整体调控方案,为鄱阳湖区生态规划和科学管理提供科学依据。