以奈曼旗2000、2006、2012和2018年4期Landsat遥感影像为数据源,在ENVI5.3和Arc GIS10.2的支持下,运用监督分类法对影像进行土地利用分类,采用土地利用动态变化空间分析模型、空间变化率指数和空间自相关等方法,从空间结构变化和利用程度变化特征等方面,分析了研究区土地利用的时空演替规律;并基于4期遥感数据计算绿度（NDVI）、湿度（WET）、干度（NDSI）和热度（LST）4个生态指数,采用主成分分析法构建RSEI生态指数模型,运用数理统计方法,对研究区生态环境质量变化进行了动态监测与评价;最后通过对不同生态环境变化等级下的土地利用转移规律以及土地利用变化类型对生态环境变化的作用强度进行研究,系统分析土地利用类型变化的生态响应。取得的主要研究结果与结论如下:（1）2000-2018年奈曼旗土地利用变化类型中沙漠化土地面积整体呈减少趋势,耕地、林草地和建筑用地面积呈增加趋势;其中耕地和林草地空间变化呈扩展型,不同程度沙漠化土地均呈衰退型;耕地和林草地与同期其他土地利用类型转化幅度逐年增长,空间变化率指数逐年增加,沙漠化土地空间变化率指数均逐年下降;土地利用程度呈高度空间自相关,在空间上的聚集区域固定,高-高值聚集在南部黄土区,面积逐年减少,低-低值聚集在中部沙区,面积减少幅度较小。（2）绿度和湿度对奈曼旗生态环境质量起正面作用,干度和热度起负面作用;2000-2018年间RSEI均值增长0.2326,涨幅76.49%;生态环境质量差和较差的区域面积共减少了1654.06km~2,优等级的区域面积增长高达1048.17km~2,其中差和较差区域主要分布在中部沙区;研究期间生态环境质量改善区域面积均大于退化区域,改善面积在2000-2006年间达到峰值,面积高达5327.60km~2,占总面积的65.77%,退化区域主要集中在中部沙区;奈曼旗生态环境整体呈改善趋势,并趋于稳定,但局部仍会出现退化现象。（3）沙漠化土地、林草地和耕地变化对奈曼旗生态环境质量影响较为显著,其中当沙漠化土地向林草地和耕地大量转移时,改善最为显著;当其它土地利用类型向重度和极重度沙漠化土地大量转移时,生态环境恶化。因此在今后想要继续改善奈曼旗生态环境状态,需继续加大沙漠化治理,以及对林草地和耕地进行保护。