张掖市甘州区历来为河西走廊重镇,素有―塞上江南‖之称,同时也是农业大区,土地利用的发展变化对于农业和生态是至关重要的。近些年,由于该区城市化建设开发对当地的生态环境构成了一定的威胁,使得该区土地生态安全存在一定的隐患。当今,可持续发展是城市化发展的核心思想,因此,为了使该区城市化过程中达到保护生态环境与维系社会经济发展协调统一,必须将维护区域生态安全放在首位。本文以张掖市甘州区为例,按照―土地利用影响因素分析--构建生态安全格局--土地利用适宜性图集制作--CA-Markov模型模拟‖的思路,以ArcGIS10.1、ENVI5.3和IDRISI17.0为计算平台,将土地生态安全格局作为约束条件,利用CA—Markov模型对该区进行土地利用情景模拟。本文基于CA-Markov模型采用系统自动模拟和MCE(多准则评价)两种方法预测2014年土地利用发展情景,其模拟结果分别和实际解译结果进行对比,发现(MCE)模拟精度较高,其Kappa系数(MCE)精度为92.01%,而自动模拟精度为87.39%,因此,本文采用精度较高的MCE方法对甘州区2021年土地利用进行了情景模拟。在利用此方法模拟过程中,采用生态安全底线约束条件下和未约束两种情景,预测了甘州区2021年土地利用发展情景,统计发现在生态安全底线约束条件下建设用地面积小于未约束的情景,可见,此情景预测符合生态安全格局发展的趋势。本文的研究结果表明:(1)土地利用的发展变化受自然和人文因素的影响,其中,受坡度和海拔的影响,耕地和建设用地主要分布在7°以下和海拔小于1600m的地方,林地主要分布在坡度大于25°、海拔大于2000m的区域;受距离因子的影响,土地利用类型随着距离行政中心、水域、建设用地和道路的增加,六类土地利用类型存在不同程度的增加或减少的趋势。通过对土地利用影响因素的分析,为构建生态安全格局和制作土地利用适宜性图集提供参考。(2)本文基于甘州区土地生态发展的现状,确定了以地表水资源、地质灾害规避、生物多样性三个方面构建生态安全格局,在此基础上,将三种格局叠加之后,按照底线、满意和理想三种方式进行分级,计算确定了甘州区综合生态安全格局各级百分比,其结果显示:甘州区底线生态安全格局所占百分比为41.7%,缓冲安全格局所占百分比为43.2%,理想安全格局所占百分比为13.7%。底线生态安全格局是维持生态系统稳定发展的基础,从百分比得出,底线生态安全格局所占比例较大,因此,甘州区底线生态安全格局是我们应该加以保护的重点区域。(3)本文采用生态安全底线约束条件下和未约束两种情景下基于MCE方法的CA-Markov土地利用情景模拟,前者为情景模拟二,后者为情景模拟一,通过两种模拟情景中建设用地在生态安全底线、满意和理想三种格局的面积比较,发现情景二模拟建设用地面积在底线和满意两种格局中面积少于情景一,因此,情景二更符合生态保护的发展趋势。