随着国际土地变化研究视角从土地利用/覆被变化(LUCC)到全球陆地计划(GLP)再到近年来在两者基础上发展而来的土地变化科学(LCS),土地利用转型研究于20世纪90年代以来逐渐兴起并发展成为当前土地变化科学研究的前沿热点。随着中国乡村振兴战略的提出及农业供给侧结构性改革的深入推进,耕地作为乡村最主要和可变性最强的土地利用类型,探讨其利用转型对于实现我国经济社会可持续发展和社会主义新农村建设具有十分重要的理论和实践意义。论文的主要研究内容如下:(1)在土地利用转型理论的基础上,深刻理解土地利用转型的概念内涵,辨析耕地利用转型与相关概念的关系与异同,基于多学科视角及研究方法构建耕地利用转型影响因素的综合理论分析框架。(2)基于山东省1990、2000、2010和2015年4期遥感影像解译数据,在土地利用转型理论、地学信息图谱理论、GIS和ESDA方法支持下合成3个时间阶段的山东省耕地利用转型过程、转型轨迹以及空间自相关过程图,据此揭示山东省耕地利用转型空间形态和功能形态转型特征。(3)通过定量与定性分析相结合共同探讨耕地利用转型过程的影响因素及作用机理,并提出区域耕地利用转型优化调控的对策及建议。本研究的主要结论如下:(1)耕地空间形态转型特征:1990—2000年间耕地缩减在空间格局上以耕地向建设用地以及耕地向水域的转型过程最为显著,耕地扩张主要体现为水域、未利用地向耕地转型过程。2000—2010年间耕地向建设用地转型在空间上形成了明显的东西向点轴转型带;2010—2015年间耕地利用转型过程在滨州市辖区内分布种类最为丰富。近25a间,山东省耕地向建设用地转型尤以1990—2000年间耕地利用转型更活跃;稳定型耕地面积最大且呈明显下降趋势;1990年以来耕地扩张轨迹显示对水域的依赖程度较大,缩减型耕地主要集中分布于稳定型非耕地与稳定型耕地中间的半城市化地区。(2)耕地功能形态转型特征:1990—2015年山东省耕地功能形态由空间弱负相关向空间弱正相关转型,而耕地功能形态的类型不同又导致其内部存在较大分异。前2个10年阶段山东省耕地以生产功能转型的空间集聚为主,生态功能和生活功能转型的空间相关性较弱;2010—2015年阶段,耕地生产功能形态的空间自相关性相对较弱,耕地生态和生活功能的空间自相关性成为最显著的耕地功能形态转型空间集聚类型。(3)耕地利用转型阶段与趋势:1990—2015年间,山东省土地利用形态格局依然存在冲突,耕地利用转型处于从持续快速减少向缓慢减少的过渡阶段,还没有达到转型停滞的转折点。耕地缩减以耕地向建设用地转型趋势为主,显著表现为各级行政中心周围的“环状”转型带,耕地功能转型中耕地生产功能的空间自相关性呈下降的趋势,耕地功能由过去生产功能为主导向生态和生活功能的空间集聚过程转型。(4)耕地空间形态转型的影响因素:自然因素、社会经济因素、交通区位因素和土地管理因素共同驱动耕地利用转型,不同因素对不同耕地利用转型类型驱动效果不同,各时间阶段驱动机制也存在差异。耕地向建设用地转型主要与交通区位因素和社会经济因素有关,交通越便利、经济发展越好、城镇化率越高的地区越容易发生耕地向建设用地转型过程,自然地理因素对耕地向建设用地转型的影响相对较弱。(5)耕地功能形态转型的影响因素:国家制度与政策以及政府行为等土地管理因素对1990—2000和2000—2010年2个10年阶段耕地功能转型过程影响最大,主要表现为耕地生产功能形态转型空间集聚特征显著且较为平稳。耕地生态功能转型时空格局过程表明农业越发达的地区高值集聚现象越显著;耕地生活功能转型与地区社会经济发展水平呈负相关,这主要是由于城镇吸引了大量农村劳动力所致。以耕地为代表的乡村集体土地向旅游休闲用地等多功能用地类型转型趋势开始显现。