土地利用/土地覆盖变化是全球环境变化的重要内容,土地利用格局演变不仅能够直接改变地表的覆被状况,而且一定程度上作用和影响着各种生态系统的结构和功能。土地利用格局变化可能引起一系列生态环境效应,关于生态脆弱性的研究得到了越来越多学者的关注。天山北坡绿洲是新疆经济发展的核心区域,揭示其绿洲土地利用格局演变及其生态环境效应,明晰生态脆弱性时空分异特征,可为深入理解绿洲人地作用关系、开展土地资源空间优化配置与科学管理、保护区域生态环境提供科学参考依据。本研究以天山北坡绿洲为研究对象,借助RS与GIS手段,分析了1975、1990、2005和2018年天山北波绿洲土地利用格局时空变化特征,构建了生态脆弱性评价模型,开展了区域生态脆弱性评价。主要结论如下:(1)天山北坡绿洲土地利用总体格局表现为:耕地、草地、未利用地所占面积比例较大,其他土地利用类型面积较小。1975-2018年天山北坡绿洲土地利用/覆被发生了较为显著的变化。从时序变化来看,耕地和建设用地面积变化一直增加,草地、林地和水域面积为先增加后减少的趋势,未利用地则逐渐递减;耕地、林地、水域、建设用地的增长速度分别为0.58%、0.12%、0.20%和3.29%,草地和未利用地的减少速度则分别为0.13%和0.11%。从空间变化来看,1975-2018年天山北坡绿洲土地利用/覆被类型均出现不同程度的相互转化,增幅最大的建设用地面积主要以耕地和未利用地转入为主,缩减幅度最大的草地转出主要以耕地为主。从景观水平来看,研究区斑块数目逐年増加,破碎化程度加强,多样性指数呈增加态势而蔓延度指数则持续降低。(2)结合天山北坡绿洲自然环境、生态系统、社会经济等特性,选择“敏感性-恢复力-压力度”概念模型构建生态脆弱性评价指标体系。指标体系包含了目标层、准则层、因子层和指标层,指标层共计15个因子,利用AHP层次分析法计算指标权重并进行一致性检验。基于遥感和GIS方法,对各指标逐一进行空间量化,获取了指标体系空间数据集。(3)基于模型加权计算获得天山北坡绿洲生态脆弱性时空分异结果表现为:研究区脆弱性等级较高的区域主要大面积分布在中东部人口密集或生境恶劣的区域,而等级较低脆弱性小的面积分布于受人类活动影响小、生态环境质量好的区域。从时间变化看,自1975-2018年生态脆弱性整体上有一定的下降缓和趋势,1975-2018年极度脆弱区面积减少量为58573.01km~2,轻度脆弱区的增加量最大达17509.33km~2。从空间分布看,原来极度生态脆弱区转化为了中低等等级的生态脆弱性。