耕地资源利用变化特征的研究对耕地保护、整理和开发利用具有极其重要的意义。巴彦县作为松嫩高平原黑土区的典型农业大县,是我国重要的商品粮基地之一。然而,随着经济的不断发展,其耕地利用发生了较大的变化,全面分析研究区耕地数量与景观格局、质量与生态安全变化时空特征,将直接影响该区域粮食安全和人类社会经济的发展。本文以松嫩高平原黑土区的典型区域——黑龙江省巴彦县为研究区,划定耕地资源利用分区,分析巴彦县1991、2006和2009年三个时点耕地变化幅度与速度特征、耕地转入转出特征、耕地变化空间分布特征及耕地景观格局分布特征；将耕地利用现状图、土壤图、坡度图与行政区划图叠加,以此确定耕地质量评价单元,应用“3S”技术,获取综合反映耕地质量特征的评价指标属性数据,运用多因素综合评价模型计算1991年和2009年研究区耕地质量综合分数并划分质量等级,进而分析巴彦县1991-2009年耕地质量时空变化特征；选取直接或间接对耕地生态安全产生影响的因素,分析巴彦县耕地生态安全变化情况,并采用单因子污染指数法和综合污染指数法对2009年研究区耕地污染状况进行评价；以期对各分区耕地数量与景观格局、质量与生态安全变化的时空特征进行综合分析。研究结果表明：(1)研究区3个时点耕地面积持续增加,年均净增速度却呈现下降趋势。未利用地、林地和建设用地始终是向耕地转变的主要土地利用类型；耕地主要向林地、未利用地、草地和建设用地转变。巴彦县耕地变化空间差异显著；新增耕地主要来自于南部冲击平原耕地区的松花江沿岸河漫滩开垦、东部低山丘陵坡耕地区的毁林开荒及西北部平原耕地区的建设用地转变。(2)耕地斑块数量和斑块密度呈上升趋势,人类干扰程度加大,破碎化程度不断加剧：耕地景观形状指数和分形维数呈下降趋势,耕地景观的斑块形状更趋简单并越有规律；较高的耕地景观连通性,表明耕地景观在空间分布上具有较高的聚集度。(3)在总体上研究区耕地质量等级基本呈现平原区、丘陵区和山地区交叉分布；耕地质量等级的高低与地貌类型、土壤类型及海拔高度之间存在着密切的关系,呈现出明显的地域分异规律：各乡镇耕地质量等级差别较大,直接对其经济活动类型及农业生产发展带来一定影响。1991-2009年研究区耕地质量总体水平随时间序列的延伸呈现不显著上升趋势,其特征始终是以四等地为峰值,三等地为次峰值,向五等地、二等地和一等地逐次减少。1991-2009年研究区耕地质量等级地域变化差异显著；等级升高的区域集中在西北部平原耕地区的红光乡和中部漫岗平原缓坡耕地区的华山乡；等级降低的区域集中在中部漫岗平原缓坡耕地区的龙庙镇和天增镇；等级保持不变的区域集中在南部平原耕地区的巴彦镇和中部漫岗平原缓坡耕地区的德祥乡。(4)1999-2009年研究区耕地资源生态安全状况呈现下降的态势；研究区东部低山丘陵坡耕地区内坡度较大耕地土地退化、水土流失状况严重；2009年研究区耕地重金属污染状况为土壤汞、镉、铅含量超出标准自然背景极限值的区域分别集中在Ⅳ区、Ⅱ区和Ⅲ区；近89%的采样点耕地污染程度处于警戒线状态,这些采样点交叉分布于各分区；有不足10%的采样点耕地环境安全、清洁；其余采样点主要位于Ⅳ区的巴彦镇和Ⅰ区的红光乡,均处于不同程度的污染状态。