粮食安全问题是关系人类生存与发展的重要问题。随着我国经济发展与人口增长，耕地数量减少、耕地质量下降与粮食需求量迅速扩张已经成为一对不可避免的矛盾。因此，分析研究当前耕地资源的变化格局和态势，切实保护和提高粮食综合生产能力，已经成为必然的战略选择。 本文利用GIS空间分析技术，通过研究两个不同时期区域耕地数量变化及引起的耕地质量空间分布的变化，探讨区域耕地数量与质量变化对粮食生产能力影响的系统方法，并以吉林省中西部地区为例进行了耕地变化对粮食生产能力的实证研究。首先，对吉林省中西部地区1993年和2003年耕地数量进行动态监测，在ArcGIS软件环境下，从空间分布角度分析耕地数量变化特征及其变化原因；然后，提出了适宜于吉林中西部地区的耕地质量评价指标体系，采用层次分析法和综合指数评价法进行了区域耕地质量评价；利用GIS的空间分析方法，通过对耕地数量与耕地质量评价结果的叠加运算，从总体、结构特征、地域差异和净变化四个方面分析了耕地质量空间分布变化。在耕地质量评价研究基础上，利用实地调查的采样点粮食单产数据，并参考了基于统计数据的粮食单产数据，确定了每个耕地质量等级上的粮食单产；最后根据每等级耕地的变化数量和该等级粮食单产数据，对吉林省中西部地区的粮食总产变化进行了分析，并综合分析了耕地变化对粮食生产能力的影响。