生态安全是近一、二十年在国内外兴起的一个新的研究领域，已经引起国内外政府部门和众多学者的高度关注。生态安全被认为是国家安全的基石，其研究内容是当前全球变化研究的重要内容之一，也是中国持续发展和西部大开发研究关注的重点问题。当前，有关生态安全研究的理论与方法仍有待进一步深入，有关生态安全定量评价的方法、准则、预测与预警、阈值等方面的研究是国内学者研究的焦点，也是难点。 本论文共分三部分，第一部分是总结国内外生态安全的研究进展；第二部分是探讨景观尺度上的生态安全研究的理论，包括论文第二、三、四章；第三部分是运用以上理论，对重点实验区的生态安全进行实践研究，包括论文第五、六、七、八、九章。在理论上，①探讨景观尺度上的生态安全评价基本参照系；②提出基于生态过程的综合反映区域生态质量和空间格局关系的生态风险指数与生态安全指数的计算模型。在生态安全评价标准中，将大量的生物学与环境因素的指标评价转化为景观生态评价，简化评价内容与计算过程；③运用研究中所构建的生态安全评价指标，在景观栅格单元尺度上进行生态安全阈值的探讨；④充分考虑了人文社会因素在景观变化与生态安全动态中的影响，提出区域景观文化响应和生态恢复措施的建议。在技术手段上，①运用3S技术和GEOCA模型，探索和分析生态安全动态模拟的方法；②运用景观栅格单元尺度上的生态安全评价结果，分析区域内部生态安全状态的空间差异特征。 在研究中获得的主要结论：①在景观尺度上进行区域生态安全评价和动态模拟，在揭示区域生态安全状态的空间差异与时空动态特征方面具有良好效果；②景观本底值与景观背景值是在景观尺度上进行区域生态安全研究的核心内容之一，对景观本底值与景观背景值的恢复和确定的精度是决定研究成果精度的重要因素之一。在本研究中，运用研究区的历史地理研究成果与土地利用适宜性评价结果，综合形成区域景观本底值与景观背景值，在整体上把握重点实验区一定历史时期的景观状态；③运用景观压力指数、景观安全格局风险指数、景观格局风险指数与景观动态风险指数构建的景观生态风险指数和景观生态安全指数涵盖现状景观类型的风险状态、景观空间格局的潜在风险和现状风险以及景观动态中的风险程度多个方面的评价，实现多个综合性指标的有机结合。从评价结果来看，生态安全指数所反映的定量指标与根据沙漠化程度进行生态安全定性分析的结果，在安全状态与空间分布特征上具有很好的拟合特征；④通过对约束性因素和约束度的确定，运用GEOCA模型对沙漠化景观的时空变化进行模拟，反映出沙漠化景观变化的空间差异与时间变化特征。从总体上来看，榆阳区今后沙漠化逆转的重点区域是东南黄土丘陵区、中西部地区，而沙漠化发展区主要是在北部和西南部地区。预计到2015年，重点实验区沙漠化总面积将减少12452.7公顷；⑤运用景观格局指数与生态压力指数对景观栅格聚类，根据对不同景观类型生态安全程度的定性评价形成的安全序列与生态安全指数曲线，确定生态安全阈值。在本研究中，区域生态安全空间差异的分析结果，在总体上反映出区域当前生态质量状态特征。在本研究中，实验区的景观栅格单元生态安全指数的临界安全阈值确定为(6，4.5)。统计结果表明，在沙漠化过程中，2002年榆阳区处于基本安全状态的面积为14.80％，处于临界安全状态的面积为11.61％，处于不安全状态的面积为73.59％。从实验区整体来看，其生态安全水平处于临界安全值域范围下限，这一结果与相关研究结论基本一致。⑥区域响应是生态安全研究中的重要内容之一。本研究基于区域文化对景观形成、演变以及对区域生态安全的影响分析，从文化视角对区域响应进行定性评价。在此基础上，从生态安全的角度提出区域景观生态文化的建设内容和区域生态恢复的重点措施。 本研究中的主要创新是：①在理论上，探讨景观尺度上区域生态安全研究的理论基础以及生态安全与生态恢复的关系等问题。尝试性探讨和运用区域生态安全阈值的确定方法；②在方法上，从景观尺度上进行区域生态安全与评价研究，建立生态安全评价方法与指标体系；③在研究内容和技术上，对动态评价与模拟方法进行探讨，引入约束性GEOCA模型进行预测，同时运用景观栅格单元评价实现区域内生态安全空间差异分析。