在土地利用变化及其生态环境效应综述的基础上,以深圳市宝安区为研究区域,从土地利用变化对生态环境影响的宏观层面出发,在多时相遥感数据和地面调查数据的支持下,利用多种数量分析手段分析了宝安区1988～2008年土地利用变化特征。在此基础上,运用L-THIA模型模拟在城市化过程中由于土地利用变化引起的降雨径流和非点源污染的变化和空间分布;运用土地利用结构特征指标分析了土地利用变化对水土流失的影响;结合社会经济统计数据,选择适合宝安区的城市化程度评价指标,进而分析了城市化水平与土地利用变化生态环境效应之间的关系。　　(1)揭示了近20年来宝安区土地利用变化特征。从土地利用变化幅度和空间分布来看,1988～2008年的20a中,农业用地面积显著减少,建设用地面积迅速增长,1992～2004年是宝安区土地利用变化最为剧烈的时段,各种用地面积都有大幅度的变化,整个区域由农业地区向城市化地区发展。从土地利用转移矩阵分析来看,建设用地的增长在城市化初期主要是由农业用地和开发用地转移而来,但是随着城市化的发展,农业用地在其中的贡献越来越小,开发用地一直是主要的来源;园地、水域、林地对建设用地的贡献基本上一致,各种土地利用类型的转移比例逐年下降。从土地利用动态度来看,建设用地变化率波动很大且一直处于增长状态,开发用地的变化率波动最剧烈,农业用地减少的最多,园地的变动显著,林地和水域的变化较为稳定。1988～2008年期间,宝安区综合土地利用动态度呈下降趋势,说明研究时段前期研究区域各种土地利用类型之间变化的剧烈程度要大于研究时段后期。　　(2)运用经参数本地化校正的L-THIA模型分析了宝安区土地利用变化的水文和非点源污染效应。结果显示水体的存在对区域城市化过程中径流深的增加起到缓冲的作用,除水域之外的其它五种土地利用类型的年均径流深呈现逐年增长的趋势,1988～2008年增加了162.2mm,超过了区域整体年径流深20a的增长量89.8mm。区域年径流总量呈现增加的趋势,2008年比1988年增加6447万m3。20a来宝安区河网水系缩减迅速,城市化过程中对水系影响最显著的是填海造陆,水系缩减的主体部分同建设用地的扩展同步进行。　　相应地,研究区域内非点源污染负荷空间变化和总量变化显著。空间变化上,单位栅格COD、SS、TN和TP的负荷受土地利用类型和其降雨径流平均事件浓度的双重影响。1988-2008年,COD、SS、TP三种污染物的负荷总量都有大幅度的增长,其中COD负荷变化最大,20a间共增长了395.02％,SS和TP分别增加了20.37％和23.04％,COD、SS和TN等污染物的空间变化趋势及负荷增加主要受建设用地扩张的影响;而TN的负荷总量下降了27.92％,因为TN非点源污染负荷的主要输出源是农业用地,而在城市化过程中,农业用地的主导地位己逐渐被建设用地所取代。　　(3)运用土地利用结构特征指标半定量分析了土地利用变化的水土流失效应。结果显示:1988～2008年宝安区整体水土保持状况呈下降趋势,但是下降速度在逐渐减缓。下降的主要原因是建设用地面积的迅速扩张,大量挤占水域、林地等水土保持中的关键用地类型,因此使区域整体的水土流失增加。　　(4)分析宝安区人口城市化率、经济城市化率和空间城市化率,结合国际上通用的城市化程度划分标准,确定以空间城市化率表示宝安区城市化程度较为合理。通过比较城市化率与土地利用变化生态环境效应的变化,发现城市化程度与水文、非点源污染和水土保持的关系各有不同。在宝安区城市化发展过程的中,建设用地面积的扩展滞后于人口和经济的增长速度,这种状况更加加重了区域生态环境的压力。