自我国城镇化进入快速发展时期,人类开发利用活动增强,生态环境遭到严重破坏,阻碍了我国生态文明建设,影响国民经济的可持续发展。流域景观格局是流域城镇的重要生态屏障,维护其生态安全极其重要。万泉河流域地处海南省东部,景观空间结构复杂多样,生态环境质量优异,但随着经济的发展和海南省国际旅游岛的建设,万泉河流域景观格局失衡,生态环境恶化,需采取措施改善景观格局,调整景观空间结构,修复景观功能,实现流域生态环境和经济的协调和可持续发展。本文以万泉河流域为研究对象,从景观格局出发,选取万泉河流域2010年、2013年、2016年和2019年四期遥感影像对其进行预处理后,在GIS、ENVI和Fragstats技术的支持下,通过计算机配合人工解译遥感影像,从中选取研究所需的景观格局指数,从景观水平和斑块类型等多个层面分析万泉河流域景观格局存在的问题及未来变化趋势,并结合景观生态学理论、“源、汇”景观理论等相关理论针对问题提出优化策略,为万泉河流域制定生态环境治理及修复对策提供参考意义。主要研究结果如下:(1)从景观整体层面来看,2010-2019年,相较其他用地,除林地景观面积较大幅度下降1.39%外,其他各景观面积均有小幅度上升,其中建设用地增加0.66%,增幅最大。说明我国城镇化进程的加快和海南省国际旅游岛的建设是推动万泉河流域景观结构发生变化的根本原因。(2)从景观水平层面来看,万泉河流域景观形状较复杂,破碎化程度低,9年间斑块数量减少了 530个,斑块密度减少0.1378个/hm2,说明破碎化程度有逐年降低的变化趋势,整体生态环境安全性较高,但由于其建设活动频繁,流域整体景观类型呈散布格局趋势,各景观之间的连接性较差,景观异质性较强。有明显的优势景观类型,各景观类型在景观中分布不均。(3)从斑块类型水平来看,园地、水域和建设用地斑块类型破碎化程度相对较高,连通性较弱;林地和建设用地破碎化程度有逐年增长的趋势;耕地和林地景观类型聚集程度低,且景观异质性较强,各景观类型景观异质性有逐年增长的趋势。因此,其优化着重于调整各景观类型水平层面的斑块数量、斑块构成比例、斑块聚集程度以及空间分布均匀度度等,在各景观类型的垂直层面,注意调整植被的空间结构层次。各景观类型的优化是实现研究区域景观格局优化的核心任务。(4)从流域的空间结构来看,各景观类型的空间分布不均,结构不完善。其优化需通过构建合理的景观内部网络体系,建立自然山脉廊道和水系廊道构建整体景观骨架增强景观连通性,完善研究区内部网络体系,构建景观一体化网络,改善各景观要素的镶嵌结构。景观一体化优化突出各景观类型的统一调节和设计,协调各景观类型之间关系,把握好现有景观山水格局,构建丰富稳定的网络体系。景观一体化网络的构建是实现研究区域景观格局优化的关键。(5)研究区景观内部要想实现生态格局和功能结构优化,必须注意在不破坏现有生态环境的基础上,首先要控制城镇的无限扩张,严格把控“三区三线”,控制和保护在生态空间区域内具有重要生态功能的区域,控制城镇开发边界,确保城镇空间、农业空间和生态空间保护和控制范围。坚持维护对生态环境保护和生物多样性有促进作用的“源”景观,修复生态过程有抑制作用的“汇”景观,从而达到优化万泉河流域景观格局的目的。