در چند دهه اخیر برنامه ریزان با مسئله جدیدی به نام پراکنده رویی مواجه شده اند. برای مقابله با این مشکل راه حل های گوناگونی ارائه شده است. یکی از اصلی ترین راه ها، اتخاذ رویکردی اکولوژیک در کاربری زمین و استفاده درست از منابع طبیعی است. منطقه کلان شهری مشهد از بی تعادلی فضایی، پراکنده رویی و تمرکز شدید در مرکز مجموعه و کریدور مشهد- چناران رنج می برد که این امر به نوبه خود موجد پدیدار شدن نابرابری های اجتماعی و اقتصادی در منطقه شده است. به همین خاطر، ضروری است که به اشکال دیگر توسعه فضایی در این منطقه توجه شود. در این تحقیق با ابتنا بر همین رویکرد، تلاش می شود ابتدا الگوی بهینه ای برای نحوه استفاده از اراضی بر مبنای رویکرد اکولوژیک ترسیم شود. سپس با استفاده از این الگو و با مدل سلولی خودکار (CA) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) سه سناریوی 1. توسعه اکولوژیک رادیکال، 2. توسعه اکولوژیک معتدل و 3. تداوم توسعه وضع موجود برای سال 1405 ترسیم می گردد. نتایج تحقیق نشان داد که مجموعه شهری مشهد ظرفیت چندانی برای توسعه ندارد و در مجموع قریب به 630 کیلومتر مربع از اراضی آن به لحاظ اکولوژیک قابلیت توسعه دارد. در سناریوی اول، ضمن حفظ بخش زیادی از اراضی سبز، مساحت توسعه شبیه سازی شده برای سال 1405، 659 کیلومترمربع محاسبه شد. در سناریوی دوم، مساحت 735 کیلومترمربع به زیر توسعه خواهد رفت و در نهایت، سناریوی سوم که بر اساس تداوم رشد وضع موجود شبیه سازی شد، منجر به شکل گرفتن 775 کیلومترمربع اراضی توسعه یافته و نابودی 210 کیلومترمربع اراضی کشاورزی خواهد شد. تداوم رشد وضع موجود آثار و پیامدهای جبران ناپذیری در منطقه خواهد داشت. از این حیث ضرورت دارد سیستم برنامه ریزی به جد نسبت به نحوه کنترل توسعه شهری در مجموعه شهری توجه کند.
