土地利用变化研究正从宏观尺度向更具典型性的区域微观尺度发展,对典型区域的小尺度土地利用变化特征及驱动机制研究是深入理解宏观土地利用变化机理的重要途径。本研究选取北京市典型城乡过渡带—马坡-牛栏山镇为研究对象,基于2001年航空遥感影像和2015年卫星遥感影像,采用地理信息系统(GIS)和地理计量模型深入分析研究区2001-2015年间的土地利用变化动态过程和空间结构分异特征,基于Logistic回归模型定量分析土地利用变化的驱动机制,采用CLUE-S模型对2025年的土地利用空间格局变化情况进行情景模拟,预测研究区未来土地利用的空间变化趋势。研究结果表明:(1)2001-2015年期间,马坡-牛栏山镇基质景观类型由耕地转为建设用地,耕地向建设用地的转化是研究区土地利用变化的主导特征。15年间耕地、水域、未利用地面积不断减少,建设用地、林地面积持续增加,园地面积较为稳定。(2)马坡-牛栏山镇土地利用变化存在显著空间差异性。耕地从研究区东南部到西北部呈现出“快速消失—缓慢消失—稳定—快速增加”的梯度变化趋势;建设用地扩张存在明显集聚区域,且高达62%的村庄建设用地为增加状态;林地在空间上表现出明显的两极分化状态,46.5%的村庄林地为增加状态,32.6%的村庄林地为减少状态;园地空间变化未呈现出趋势性,无明显集聚区域;水域发展状态较为稳定;而未利用地增加多出现在研究区的边缘地带。(3)在小尺度研究背景下,驱动因子对土地利用变化的解释能力随栅格分辨率的不同而有所差异,且30m×30m分辨率下模型拟合效果最佳;马坡-牛栏山镇土地利用/覆被变化受社会经济因素和自然区位因素共同作用,但不同土地利用类型发生变化的驱动因子存在显著差异。本研究中驱动因子对各土地利用变化的综合解释能力从高到低为水域,未利用地,耕地,林地,建设用地,园地;从主导驱动因素来看,区位因素对建设用地、园地、未利用地的变化具有主导作用,社会经济因素对耕地、林地、水域的变化具有主导作用。在人文因素调查中,从人的需求角度证实了目前林地建设的合理性。(4)基于CLUE-S模型对研究区2015年土地利用变化进行模拟,经检验kappa系数为0.814,模拟效果良好,该模型对未来土地利用空间格局的多情景预测具有适用性。通过对2025年自然发展情景、粮食安全情景和生态安全情景下的土地利用格局进行预测研究,结果表明,研究区城镇化态势仍然十分显著,在三种情景下,土地利用变化趋势均以建设用地向外扩张为主,扩张来源主要为耕地,由于过去15年间东部地区建设用地发展规模已逐渐成熟,未来的扩张方向主要以中部和西部地区为主。