剧烈的景观变化引起的碳排放对全球气候变化有重要影响。辽宁中部城镇密集区是我国城镇最密集的地区之一,调整区域的土地利用方式对适应全球气候变化具有重要的科学意义。基于1997、2004和2010年3期Landsat TM卫星遥感影像数据,采用GIS空间分析的方法,分析了 1997～2010年辽宁中部城镇密集区景观变化的时空格局特征;利用辽宁省碳排放/吸收参数,估算了辽宁中部城镇密集区景观变化的碳排放量;采用主成分分析方法对景观变化碳排放的驱动机制进行了定量探讨;应用SLEUTH模型,设计了 4种发展预案,阐释景观变化过程中碳源/汇的动态,得到如下结论:1.1997～2010年,辽宁中部城镇密集区景观格局发生了剧烈变化。城市、农村居民点、水域和其他用地的面积有不同程度的增加,而农田、林地、草地有不同程度的减少。2.1997～2010年,碳排放量为308.51 TgC;碳吸收量为-11.64 TgC,碳吸收量可抵消3.77%的碳排放量。土地利用变化的净碳排放为296.87 TgC,其中保持用地类型不变的土地上净碳排放量是182.24 TgC,对总排放量的贡献为61.39%;发生用地类型转换的土地上净碳排放量是114.63 TgC,对总碳排放量的贡献为38.61%。3.辽宁中部城镇密集区景观变化碳排放的驱动力主要是经济快速发展,城镇化持续推进,人口增加和人口结构变化,三次产业结构调整、农业结构内部调整,以及城市基础设施的建设。振兴东北老工业基地的战略对辽宁中部城镇密集区的发展影响显著。这些原因从本质上驱动了研究区显著的碳排放。4.基于SLEUTH模型设计了 4种未来发展预案,即历史趋势预案(HT)、区域开发政策和城市规划预案(RU)、生态可持续发展预案(ES)和密集增长预案(CG)。2005～2045年,景观变化的总趋势是城市用地增长,农田、林草地、农村居民点和其他用地面积减少,景观格局随时间的推移破碎化程度加重。5.辽宁中部城镇密集区在4种不同的预案下,碳源增量和速度为HT>RU>CG>ES,ES预案下碳源增加极不明显。HT、RU、CG预案下,碳汇的减少量非常接近,ES预案下碳汇只有极少的降低。碳赤字的增量及增加速度为HT>RU>CG>ES,ES预案下碳赤字增加极不明显。不同发展预案对未来碳源结构有很大的影响。对生态保护越严格,农田碳源的比例越高;宽松的生态保护政策和剧烈的城镇化则致使建设用地碳源的比例升高。但是,总体上建设用地的碳源比重远远大于农田碳源的比重。CG预案是辽宁中部城镇密集地区未来发展的最优预案,既满足了快速城镇化地区经济发展的需要,又能较好地实现对碳排放的约束。6.基于不同景观变化类型的净碳排放强度,从减排和增汇两个方面,提出了低碳土地利用调控对策。碳减排对策包括:严格控制用地类型向建设用转变,提高建设用地能源利用效率,避免对林地和水域的过度开发利用等。碳增汇对策包括:增加森林覆盖率,农田、草地还林,加强对森林、水域的保护,调整农用地内部结构和科学实施农田管理。本研究可为区域土地管理和可持续发展提供科学依据。