土地开发利用程度是人类文明发展的直接体现,同时由于人类进行生产活动破坏了土地资源。土地利用和覆被变化能够直观体现出土地利用格局变化过程和人类与社会之间相互作用关系,它是土地系统的一种重要表现形式,同时涉及经济社会自然因素等方面,包括土地资源保护、粮食安全、城乡发展和环境保护。土地利用与覆被变化在人们面对复杂环境问题以及发展问题中有着不可分割的联系。从“松基三井”出油到大庆市正式成立,大庆始终遵循“城中有油田,油田就是城”的发展方式。石油资源的开发不可避免的带来对环境的破坏,包括土壤碱化、草原退化;对于污水的处理不当也造成地表水污染较重和地下水严重超采而水量不足等一系列生态环境破坏的问题。当前,我国城市化进程不断加快,在保证能源供给的情况下,为保证城市建设各种用地需要,可持续发展、城市环境友好型转型等发展战略的有效实施,对大庆市土地利用变化的研究显得至关重要。通过以大庆市1978年、1996年、2007年和2014年土地利用现状图作为基础数据源,从数量、空间以及景观格局三方面对大庆市土地利用空间格局进行系统分析,具体通过包括土地利用转移矩阵,土地利用动态度、信息熵和景观尺度的景观指数进行分析,在时间和空间上进行全面系统的分析。具体的驱动因子分析包括对坡度、道路交通以及社会经济因素中的行政中心进行缓冲区分析,并结合自然因子中沼泽地和盐碱地以及政府规划因素进行分析,通过检验模型有效性后,对2032年大庆市土地利用空间格局进行预测,具体结论如下:(1)从数量方面分析土地利用变化可得:大庆市土地利用结构格局在1978-2014年研究期间变化显著,增长量以及增速最大的为耕地,耕地为研究区内优势地类,草地和未利用地减小程度较高。从地类间转移矩阵变化分析,耕地和未利用地的增加主要来源是草地的减少,林地、建设用地增加量主要来源于耕地。(2)从时空方面分析土地利用变化可得:研究区变化相对剧烈的区域为大庆市区、杜尔伯特蒙古族自治县和肇源县,相对变化较弱为林甸县以及肇州县,信息熵分析结果也较为一致,耕地增加主要集中在大庆市中西部地区、肇源县大部分地区特别是南部地区、杜尔伯特东部和西部以及林甸县北部和东部,水域减少较剧烈区域为肇源南部,建设用地增加主要动态度较大主要集中在大庆中部市区,草地减少主要区域集中在林甸县南部和杜尔伯特蒙古族自治县。较2007-2014年相比,研究区1978-2007年间土地利用变化较为活跃。(3)从景观格局指数变化分析可得:区域内整体景观格局趋于多样化,景观破碎程度在逐渐加深。从地域分析大庆市区和杜尔伯特蒙古族自治县多样性增加,林甸县、肇源县和肇州县多样性有减小趋势,肇源县减小幅度较大。从整体分析结果来看,耕地在景观格局中优势斑块地位较为稳固。景观斑块变的越来越细碎,部分景观斑块呈破碎化趋势。分地域来看,林甸县、肇州县和肇源县景观蔓延度指数增加,林甸县和肇州县整体数值较大,表明斑块类型较为聚集,随着人类干扰的加剧,大庆市景观破碎化程度逐渐加深,景观斑块的形状更为复杂,优势斑块作用逐渐降低。(4)从影响土地利用格局的驱动因素分析可以得出:土地利用在不同的坡度、行政中心与道路等方面存在显著的不同影响,坡度较低、距行政中心较近以及距交通道路较近比较适宜城乡建设用地的分布,其中,行政中心和交通道路对建设用地的吸附力更为明显。(5)运用IDRISI软件的CA-Markov模块根据得出的土地利用面积转移矩阵和适宜性图集对2014年土地利用格局进行模拟预测,将模拟图与实际土地利用格局进行KAPPA指数和数量上的精度验证,模拟结果显示整体KAPPA系数值为78.44,栅格模拟精度达到85%,表明模型可信性较高,基于此对大庆市2032年土地利用空间格局进行模拟。(6)2032年土地利用空间格局模拟结果:耕地仍占主导地位,占比逐渐增加,但增幅较之前略有减缓,建设用地面积稳定增长,林地预测在未来15年内将有大幅度的增加,占比从3.77%增加到5.28%,这与大庆市多年来始终坚持绿色发展理念并制定了切实可行的管理措施有着密切联系,草地、水域和其他地类面积仍为减少趋势,必须采取更有效的措施保护研究区内的水域以及控制草地退化速度。