十八大报告曾要求要将中国建设成生态文明、环境友好的社会主义“美丽中国”。武汉城市圈的开发和建设带来了经济的高速发展,也随之带来了自然资源、生态环境、文化资源的变化,森林、空气、水、土壤和生物多样性遭到破坏。土地作为社会经济发展的基本要素之一,也是生态环境保护基本介质,是协调生态保护和经济发展的重要方面。如何控制资源开发和城市建设的强度,实现经济效益、社会效益和生态效益的统一协调,成为武汉城市圈可持续发展研究的一个重点。本研究拟根据武汉城市圈各城市2001-2010年十年的生物资源和能源统计数据,第一步先对圈内2006年的生态足迹和生态承载力进行计算和分析,计算结果显示,2006年武汉城市圈人均生态足迹为2.36hm2/人,人均生态承载力为0.45hm2/人,生态赤字为1.91hm2/人。第二步分析了圈内2001-2010年十年的生态足迹和生态承载力,结果显示圈内生态赤字呈增长。然后,对武汉城市圈生态足迹进行了预测分析,分别采用MATLAB灰色系统等方法对武汉城市圈生态足迹和生态承载力进行预测,得到2020年该地区人均生态赤字为4.3hm2/人在此基础上,构建多目标线性规划模型,目标函数为生态赤字最小化和经济效益最大化。其中,设置10个变量,列出12个约束条件。最后对模型进行求解,得出武汉城市圈土地利用结构进行优化调整方案。经过调整后,2020年武汉城市圈生态赤字为4.28hm2/人,比预测的生态赤字少0.02hm2/人。最后,本文在武汉城市圈土地利用结构优化配置方案确定的基础上,提出了具体的土地结构调整措施。