红壤丘陵区是生态稳定性差、生物组织和生产力波动性大,对人类活动及突发性灾害的反应敏感,自然环境易于向不利于人类利用方向演替的一类自然环境类型,在我国南方地区分布十分广泛。研究红壤丘陵区的生态功能区划,对保护该地区脆弱的生态环境,促进经济与环境协调发展,具有重大的理论和实践意义。本研究选择长沙市作为研究对象,采取遥感、地理信息系统及空间模拟等方法与技术,通过对长沙市生态系统现状的辨识与模拟,进行生态功能区划,旨在探索适宜于红壤丘陵区域的生态功能区划指标体系和研究方法。研究中将重点关注基于RS和GIS技术的生态分区过程,以及区域城市扩展用地生态适宜性分析的实现方法等。通过对TM/ETM+遥感影像解译,分析了研究区域的生态环境现状及变化趋势,进行了生态环境质量、生态敏感性和生态系统服务功能重要性评价,明确了生态环境质量、生态敏感性和生态系统服务功能重要性空间分布格局,然后对长沙市进行了生态功能区划,并指出了各功能区生态保护与建设的重点和措施以及产业结构调整与优化的对策和方向。研究结果表明长沙市生态环境质量状况良好以上级别的区域面积仅有827.64 km~2,占总面积的7.0%;而生态环境较差的区域其面积达到6187.14 km2,占总面积的52.4%。长沙市大部分地区处于低敏感性以上,其中最敏感区占24.19%;敏感区占26.87%;低敏感区占18.23%。长沙市生态服务功能最重要地区占31.91%,重要地区占41.03%,一般重要地区占26.09%。长沙市生态功能分区中Ⅰ类区占0.12%,Ⅱ类区占34.33%,Ⅲ类区占13.64%,Ⅳ类区占26.18%,Ⅴ类区占25.73%。在生态功能区划的基础上,对长沙市城市扩展用地的生态适宜性进行评价。结果表明长沙市最适宜用地、适宜用地、基本适宜用地、不适宜用地、不可用地分别占总用地的14.77%、16.64%、24.07%、30.91%、13.61%,说明长沙市适宜开发的土地较多(最适宜、适宜和基本适宜用地占55.48%)。评价结果与长沙市城市发展现状基本保持一致;同时与《长沙市城市总体规划》(2003～2020)提出的“一主、两次、四组团”的城市空间结构控制性原则与控制要点相符合,与长沙市扩城用地相符合。