随着复合农林系统的理论和技术被普遍的关注和重视,其研究领域在逐步的拓展,研究方法在不断的更新,与其他学科的交叉研究已成为当前国际研究的前沿和热点。应用景观生态学理论对复合农林生态系统的景观格局的研究就是当前研究内容之一。景观格局是景观异质性在空间上的综合表现,是自然、社会和人类共同作用的结果,若景观组成、结构和格局合理,则该生态系统会协调发展、良性循环,反之,则不然。因此,研究复合农林生态系统的景观结构和动态变化特征,对揭示其景观演变规律,维持复合农林生态系统的持续发展具有重要意义。本文选取位于黄土区渭北旱塬的永寿县作为研究对象,以1995年和2005年两期1:5万土地利用图为基础数据源,在景观生态学相关理论和地理信息系技术的支持下,对其景观格局的变化进行研究,并在此基础上,基于景观生态优化的原则,对永寿县复合农林景观结构优化进行了探讨。主要结论如下:(1) 1995—2005年,研究区景观基质为耕地、林地和未利用地,园地、建设用地、水域和草地作为斑块镶嵌其中。林地和园地面积增加,耕地、草地、水域、未利用地和建设用地的面积在减少;林地的面积增加量最大,主要由耕地和未利用地转化而来;而耕地面积减少最多,主要转化为林地和园地。(2)研究区2个时期的景观异质性差异显著,主要表现为:2005年较1995年景观多样性指数、均匀度指数有所增大,优势度指数减少。(3) 10年间,园地的迁移距离最大;耕地和未利用地的重心偏移方向为南偏东,园地、林地和建设用地的重心偏移方向为北偏东,水域的偏移方向为北偏西。(4)根据该县的景观格局特征、复合农林土地利用结构现状以及存在的主要问题,结合多样性、整体性、持续性等原则,提出景观空间生态优化对策。以2004年为基准年,根据相关的统计数据,应用GM(1,1)灰色预测模型,对2015年永寿县的人口、耕地、粮食总量及单产进行预测。在此基础上,建立线性规划模型,对其土地利用结构进行优化。最终得出优化方案,以实现区域经济、社会和生态三效益的持续、均衡和协调发展。