本文在继承国内外景观生态格局、过程和植被动态模拟研究成果的基础上，首次应用OuickBird高分辨率遥感数据进行晋西黄土区流域景观格局研究，采用“3S”集成技术、参与式农村快速评估(PRA)以及传统的林学和生态学调查研究方法，构建了基于GIS的蔡家川流域本底资源基础数据库：深入分析了植被与地形的相关关系和流域景观格局特征；提出了流域景观自然度概念，并确定相关空间图示表达以及量化分析方法。此外，首次应用LANDIS景观模型对黄土区次生林进行了500年内的演替格局模拟。研究发现： (1)利用高度细节化的OuickBird高分辨率影像获取研究区全面可靠的地被信息，目前较为切实可行的办法是全面目视解译，通过综合利用光谱空间特征和地物形状与纹理信息，来区分和判定地物类别。 (2)地形因素是形成蔡家川流域景观分异的首要主导因素，以水热条件为代表的气候条件差异和植被演替变化造成的土壤条件不同以及人为影响因子，则成为区内景观分异的第二位影响因素。 (3)在蔡家川流域内，近期导致景观格局变异的主要人为干扰，是由外来利益群体的直接行为与本地核心问题——“缺水”共同作用形成。 (4)蔡家川流域呈现出以有林地为基质，灌木林、荒山和农地等斑块相问分布的景观格局。流域上、中、下三段之中，中段的破碎化程度最高，异质性最大，边缘效应强烈，斑块类型分布均匀。 (5)蔡家川流域目前的景观干扰以外来物种入侵、土壤干扰和放牧践踏为主，流域中段有局部的林木采伐、居民点扩建和采石等干扰现象。流域自上而下，以人为影响为主要因子的生态干扰程度不断增强，流域景观自然度逐渐降低。 (6)在蔡家川流域上段，LANDIS模型所模拟500年时间内，油松(Pinustabulaeformis)是针叶树中的优势种，辽东栎(Ouercuswutaishanica)是阔叶树中的优势种；油松在研究区内分布面积最大的时间保持430年，辽东栎分布面积最大的时间保持70年；阔叶树种相对聚集度指数的变化幅度大于针叶树种；随着模拟年代的推衍，树种年龄结构发生显著变化，呈现出复杂多样的异龄林空间分布格局。