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由于受长期以来的城市快速化发展的影响,我国区域生态环境恶化的趋势未得到根本遏制,以林地为典型代表的流域生态空间正遭到严重的破坏和退化。溧阳天目湖流域地处天目山余脉西部,流域内林地资源丰富,物种多样性较高,但随着流域城镇化的发展,林地等土地利用格局失调导致流域内生态环境不断恶化,已经成为制约流域生态可持续发展的重要因素。因此,文本以天目湖流域林地为研究对象,选取其1995年、2005年、2015年三期遥感影像并处理分析,从景观生态学视角分析其20年的林地景观格局动态变化,并利用定量和定性相结合的方法分析其动态变化的影响因素,同时建立CA-Markov模型对流域林地景观格局未来发展趋势进行模拟预测,在此基础上,结合景观生态等相关理论,针对目前存在的问题以及未来变化趋势提出林地景观格局优化策略。主要结论如下:(1)在研究时段内,天目湖流域林地在土地利用类型中面积最大,但随着流域社会经济的发展,林地占总面积比例持续下降,林地类型结构发生改变,其他林地类型逐渐成为林地结构的主体;林地类型斑块破碎化严重,斑块形状趋于简单,林地景观级别异质性增强,呈现较为明显的聚集化发展趋势。以人文影响因子为主导驱动下,林地景观格局的不合理发展,降低了其景观抗干扰和抵御自然灾害的能力,对天目湖流域物种栖息、繁衍、迁徙、能量的流动将产生不利的影响,对流域的生态可持续带来隐患。(2)通过建立CA-Markov模型对流域未来林地景观格局发展预测发现,天目湖流域未来林地结构变化趋势未得到改变,有林地面积持续减少,其他林地类型与其他类型林地转换频率较高,整体反映了天目湖流域林地结构在城镇化背景下的发展方向。根据研究结果,结合景观生态等原理,从整合林地斑块,降低斑块破碎化程度、均衡林地结构,提高斑块连通性、修复生态栖息地,提高物种多样性以及加强生态管控,建立完善的监测机制等四个方面对天目湖流域林地进行优化,实现流域林地生态保护的指导作用和借鉴意义。