城市湿地是指处于城市中且在生态学属性、景观格局和功能服务等方面已明显不同于自然湿地的人工、半人工或城市建设中残留的自然湿地。本文以长沙市城市湿地为研究对象,在GIS支持下运用决策树分类法把2001、2009、2013三年的长沙市城区遥感影像数据进行分类。接着通过景观格局分析软件FRAGSTATS 4.2,分析不同年限的湿地景观类型变化趋势、定量景观指数波动,最后利用Ca-Markov模型在空间分析软件IDRISI支持下预测城市湿地景观分布,经讨论分析为长沙市城市湿地景观格局优化改善提出建议。研究结果表明长沙市城市湿地景观格局主要存在如下问题:1)长沙市城市湿地类型整体分布河流所占比重最大达到40.67%,其水质变化对于整个城市湿地具有极其重要的影响。城市湖库面积占比变化呈现先降低后增加的趋势,三年占比分别为6.52%、5.19%、6.96%,人工湿地公园的规划发展是其湖库面积增加的主因。水塘、沼泽和水田三类湿地景观的占比每年都呈现下降的趋势。长沙市湿地景观整体呈现以若干个面积较大且聚集的湿地公园为主体,其他湿地景观零星分布的状态。各湿地聚集斑块间连接性差,零星湿地景观的退化,将导致城市湿地破碎化进一步加剧。2)长沙市的景观指数分析发现,长沙城市湿地规划,整体呈现先建设后治理的情况。湿地破碎化程度在2009年最为严重,其分维数达到最大的1.778,斑块指数和形状指数也达到最大,说明当年的湿地景观格局整体分布零散,破碎化程度高,且湿地边界复杂。伴随近年来对湿地保护力度的加大,针对人工湿地公园投入的加大,在局部地区开始出现较大景观斑块的聚集现象。湿地各景观指数的综合分析表明长沙城市湿地景观主要以河流为主,其次是水田和沼泽,湖库、水塘成分最少。水塘、沼泽和水田破碎化程度较大,沼泽景观主要依附于河流、湖库等高度聚集的景观斑块区域。3)基于CA-Markov模型的预测景观分布发现,城市周边水田被其他类型用地侵占现象愈发严重,水田缩减面积占比达到24.10%。城市中心分布的湖库和沼泽成为长沙市湿地景观格局的主要聚集点,随着保护开发投入力度加大这类景观面积有所增加比例达到33%以上。城市中心零散分布的水塘等景观,由于面积小、破碎化程度高导致其已经逐步开始衰减。综合研究长沙市城市湿地景观格局分布特征以及预测景观分布发现,长沙市城市湿地景观格局整体处于城市化扩展和湿地景观保护不协调发展的阶段,城市周边湿地景观减少现象较为严重。同时,城市中心区域湿地景观存在聚集、破碎并存的现象。针对以上问题,提出以下优化建议:1)协调整个城区发展与湿地规划设计;2)保护城市水塘等小面积景观,维持湿地景观类型的完整性,强化各景观间的连续性3)加大投入扩充城市中湖库等人工湿地公园的景观规划,增加其余周边景观的连续性,改善破碎化加剧的现象。长沙市城市湿地景观格局的优化设计,为湿地景观指数动态变化提供了新的应用和数据支持,对长沙市城市湿地景观格局的变化原因做出了概括描述,最后通过模型预测了城市湿地景观分布变化,为长沙市城市湿地景观优化提供了建议,具有一定的意义和实用价值。