本研究以新疆天山以南的开都河—孔雀河流域为研究区,该区域是新疆生态较为敏感地区,也是重要的生态区域。运用遥感和GIS等技术手段,分别得到了研究区2011年和2016年的土地利用分类图,并从空间定量转化、结构变化等方面分析了2011年和2016年间流域内的土地利用变化情况;利用马尔科夫预测模型对研究区未来50年间的土地利用类型变化情况进行了定量预测。同时综合考虑了区域内的自然和人文等因素,选取多个不同维度的国民经济统计指标和空间指标等,构建了开都河—孔雀河流域的生态安全评价指标体系,基于P-S-R模型对研究区进行了30分辨率栅格水平的生态安全综合评价,结果显示:(1)2011-2016年间,研究区土地利用变化整体呈现较为平稳的状态,其中以居民地的增长最为激烈和显著,耕地、水域、林地、湿地等也呈现上升趋势,而沙地、草地、积雪、裸地、盐碱地呈现减少趋势。(2)通过分析预测的研究区未来50年的土地利用数据,可以看出未来一段时间,有居民地增长带动的耕地面积增长趋势依然明显,盐碱地和草地的减少趋势在2030年左右达到稳定状态。(3)生态安全评价结果显示,研究区占比最大的面积属临界安全的等级,安全和较安全的等级面积占比为35.04%,不安全和较不安全的面积占比为15.81%,总体上,研究区生态安全趋于向好,但具体而言,塔里木河下游区域多处于较不安全和不安全等级,这一区域的生态脆弱性表现较为突出。除和静县以外,其他区域多处于临界安全和较安全区域内,证明研究区内系统服务功能不够完善,抵御外界干扰的能力较弱。生态结构不够完整,受外界干扰后恢复极其困难,生态问题较多,生态灾害较多。生态安全等级呈现较为明显的空间变化,由北向南生态安全水平逐渐变低。从行政区域划分上看,生态安全水平的排序为和静县>博湖县>焉耆县>库尔勒市>和硕县>尉犁县。本流域内土地利用/覆被变化总体较为平稳,但基于较大的区域面积基数,各地类的相互转化绝对数量仍较大,未来50年间各地类的转化将逐步平稳。区域生态安全水平较低,面临较为严峻的生态系统保护和恢复压力。在之后的工作中应进一步加强生态环境的保护力度,从制度创新等多方面着手制定环境发展和保护策略。