城市化已经成为目前人类活动改造自然环境的主要方式之一。城市空间扩展过程主要是通过城市用地不断拓展表现出来的，城市化的过程实质上就是城市土地的开发利用过程。有效地利用遥感、地理信息系统等技术手段，在区域范围内探讨景观格局对空间尺度变化的响应效应，研究城市土地利用和景观格局的演变特征及其与社会、经济发展的相关性，对于综合、系统地研究城市化进程给城市土地利用及景观格局所带来的影响无疑是非常迫切和必要的。 本研究选取中国沿海经济高速发展的大都市一上海为典型案例区，旨在结合GIS和RS等空间分析技术，运用：Fragstates3.3计算20个景观生态学指标(其中10个斑块类型层次上的，10个景观层次上的)，并采用5个时间序列，研究了上海市从1987年到2004年这17年间土地利用和景观格局在城市化进程中的动态变化，并将城市景观的动态变化与人口、经济增长相结合，分析景观生态指标与人口、经济的相关性，并通过回归分析对景观生态指标与人口、经济的相关性进行定量研究，对今后深入探讨城市土地利用和景观格局及其变化的规律性，探索有利于生态和环境的土地利用方式，对城市的可持续发展具有重要意义。 论文第一章概述了国内外土地利用动态变化及景观格局演化的一些基本概念及其研究进展，进而提出本文的立题意义、研究目的和研究的主要内容。 论文第二章首先介绍了研究区概况，重点对研究区的土地资源利用情况进行了概括总结。随后介绍了遥感数据源及其相关资料，并主要从遥感影像几何纠正、拼接、掩膜、增强和波段选择等方面对Landsat TM/ETM+影像进行预处理，同时通过监督分类对1987年、1990年、1997年、1999年和2004年的遥感影像进行了解译，分类结果总精度均在85％以上，Kappa系数也均高于最低允许判别精度0.7的要求。 论文第三章通过空间尺度效应研究，揭示了各种景观生态指数随着尺度变化的特点。上海市土地利用景观格局的粒度变化研究揭示150m的粒度比较接近本征尺度的分辨率；对景观格局指数的空间异质性对幅度的响应特征分析，2km幅度是一个相对较好的空间幅度选择。 论文第四章基于上海市土地利用演化从斑块类型层次和景观层次上分别对上海市陆域范围的生态格局进行了研究。研究结果表明：随着城市化的进程，上海市陆域范围城市景观的破碎化程度急剧上升，城市景观的空间结构日益复杂； 景观格局的自相似性逐渐减小，景观镶嵌结构日益复杂，相应的复杂度也日益增大；同时由于土地开发利用的区域性、组团性，使城市景观的聚集度呈现急剧增大的演化趋势；景观格局的多样性和异质性日益增大。论文第五章从时间尺度上，将城市景观生态的动态变化与人口、经济增长相结合，分析了在城市化进程中城市土地利用和景观格局演化与人口、经济的关联性。研究表明：表明除景观均匀度指数(SHEI)外，其余9个指数(PD、ED、SHDI、 MPS、．AWMSI、AWMFD、FNN_MN、CONT、SPLIT)均与上海市年末户籍总人口、工业总产值和第三产业增加值的变化存在着显著的相关性；并通过回归分析，探讨了各景观生态指数与社会、经济相关性的预测模型及回归方程。 最后，在第六章中对论文主要研究成果进行概括和总结，提出了当前研究的不足和未来主要的研究方向。