济南以“泉城”著称,以“四大泉群”为主要代表的72名泉形成了济南市悠久的泉文化。南部山区是济南市泉域地下水的补给区,其独特的地质结构为济南市泉群的形成和地下水的循环提供了得天独厚的自然条件,在补充泉域地下水、提高全市生态质量和确保市区饮水安全等方面具有不可替代的作用。但是,由于不合理的景观格局造成的城市内部各要素之间的不协调,削弱了研究区景观的生态、经济和社会功能。研究景观变化以及由此引发的水文生态效应,具有重大的理论与实践意义。本文以景观生态学为理论基础,借助RS和GIS技术,以济南市南部山区三川流域为例,对该区1995、2000、2004年的景观现状及其变化进行研究,并在此基础上分析由景观变化对该区水文生态效应的影响,从而提出相应的建议措施,从最大程度上保护和恢复研究区的生态功能。论文的研究内容如下:(1)针对研究区的具体情况,在GIS软件的支持下,提取各景观要素并建立各景观类型的空间数据库,生成研究区三个时期的景观生态类型图。(2)运用不同时期的景观图,利用Arcview 3.3的空间分析功能和景观空间格局分析软件FRAGSTATS,计算各时期景观指数,分析景观格局特征及变化规律。得到如下结论:研究区景观类型除荒草地外集中连片分布外,自然景观均破碎化比较严重,分离度大,连通性差,是以小斑块为主的景观格局。有林地虽然遍布整个研究区,但和草地、灌丛等景观类型以小斑块的形式相间分布,斑块破碎,作为重要的水源涵养地区,有林地的覆盖率不高。同时,研究区景观斑块生境简单,几何形状较规则,人为干扰相对较大。这种状况不利于保持景观整体结构的稳定性和生态功能的发挥。此外,各景观要素随海拔、坡向、坡度的不同也有较大的差异。研究区景观变化过程主要表现为耕地、疏林地持续减少;园林地、水域持续增加;其余景观类型略有波动,有林地、草地表现为先减少后增加,总体减少的趋势;而灌木林地、居民地,工矿建筑用地及未利用土地则表现为先增加后减少,总体增加的趋势。政府干预及人类生态意识的增减,是该区景观变化的主要原因。(3)在GIS支持下,对三川流域三年的不同景观结构的水文生态效应进行了初步分析,主要结论如下:不同景观要素的林冠截留量、枯枝落叶层厚度、土壤蓄水能力及土壤入渗率等存在差异,导致不同景观要素对水分的再分配和运移能力相差较大。三川流域三年不同的森林景观结构,致使该流域产生了不同的水文调节能力,1995年该流域的水文调节能力较强,而2004年的水文调节能力相对较弱。研究结果表明,有林地的面积比例,尤其是阔叶林的面积比例在该流域三年的水文效应差异中起着重要作用。而在森林总面积相同的情况下,大斑块面积的森林更有利于水源涵养。所以,在研究区进行小面积的造林,其水文调节功能并不理想,而大范围实施效果会更明显。(4)景观空间格局的不合理是研究区水文生态效应降低的重要影响因素,为了维护当地的水源涵养能力,更好的保护和恢复其生态功能,可以针对该区的区域特征,通过封山育林,合理的选择树种、林种以及先进的技术措施合理的调整景观格局和自然景观之间的生态联通程度,使景观格局得到优化,从而在源头上增强该区的水文生态。