湿地是位于水生生态系统和陆生生态系统之间的过渡性地带,被誉为“地球之肾”,具有保障人畜及工农业用水、调节区域小气候、保护生物多样性等多种不可替代的独特功能。近30年来,南四湖湿地周边经济发展迅速,城镇化进程加快,其面临湖泊面积逐年减少、水质变差、生物多样性降低等诸多问题,同时因生态系统发展不平衡,生态环境质量也有下降的趋势。因此,本文开展南四湖湿地生态系统格局分析及预警对该地区生态系统平衡发展具有重要现实意义。本文以Landsat陆地卫星遥感数据、实测数据和统计数据等作为数据支撑,借助RS和GIS技术,针对南四湖湿地1987年、1997年、2006年和2017年四期遥感数据提出一种多分类器集成的信息提取方法,以信息提取结果为基础分析湿地近30年的生态系统格局演变过程及特点,并利用CA-Markov预测模型对湿地生态系统格局做预警分析,明确南四湖湿地生态系统格局面临的主要问题及影响因素,并提出优化意见。主要结论如下:(1)针对本文研究所选四期遥感数据,支持向量机、随机森林、人工神经网络三种单分类器信息提取结果精度均低于分类器集成后信息提取结果精度,多分类器集成信息提取结果的总体精度高于90%,Kappa系数在0.87左右。(2)南四湖湿地生态系统格局具有复杂的时空变化特征。时间角度,近30年来,南四湖湿地各生态系统面积呈现先增后减、先减后增、增减交替等多样性的变化趋势,体现研究区生态系统变化的复杂性。空间角度,三个时间段的生态系统类型转换面积均超过1000km~2,其中水域与陆地交界处是生态系统类型转换最明显、最复杂的区域,体现出该区域生态系统的脆弱性。研究区生态系统格局变化的复杂性受降水量、气温等多种自然因素和人口、经济、政策等人为因素的共同影响。(3)针对本文研究所选四期遥感数据,CA-Markov模型基于Markov适宜性图集得到的预测结果比基于MCE适宜性图集得到的预测结果精度高。2017-2027年,研究区湿地生态系统和旱田生态系统面积变化较大,而森林生态系统和城市生态系统面积变化较小,其中水域与陆地交界处、湖区南岸和研究区内海拔较高区域是未来10年的预警区域。(4)南四湖湿地生态系统类型变化趋势多样,变化过程复杂,为了保障区域生态系统格局多样性和生态环境质量稳定,本文提出从生态视角下的水域生态系统保护与管控、提高农田生态系统集约利用水平、统筹规划安排城市生态系统格局三个方面进行治理和改善。本文研究结果进一步证明多分类器集成分类精度比单分类器分类精度高,同时为湿地遥感影像信息提取研究提供方向,为南四湖湿地生态系统保护提供数据支撑,同时也为湿地保护的实施、立法等提供思路。