城市森林是城市最有生命力的基础设施,其树冠覆盖对城市森林生态系统服务功能的发挥、城市可持续性的维持与强化具有重要作用。在未来的几十年里,中国的许多城市都将面临城市化给环境造成的压力,城市森林将成为城市生态安全的重要保障。而关于城市化对城市森林时空动态的影响的相关知识在很大程度上仍然是缺乏的,迫切需要更多的研究关注林木树冠覆盖的空间格局、时间动态以及解释这些格局形成的机制,从而帮助城市森林管理者确定合适的城市森林发展战略。本文基于三期高分辨率遥感影像:2002年0.5 m分辨率的真彩色航空相片,2013年0.5 m分辨率的World View-2全色与多光谱融合影像以及2019年0.8 m分辨率的北京二号全色与多光谱融合影像,以e Cognition Developer 9.0软件为平台,采用面向对象的解译技术提取了北京六环以内的林木树冠覆盖及其他地表覆盖,从区域整体、村（街道）以及斑块三个尺度研究了2002-2019年时间段北京六环以内树冠覆盖的时空动态变化特征。并利用野外调查获得的820个城市森林结构样方数据,采用地统计学空间差值的方法,对研究区范围内城市森林的胸径、树高、冠幅和物种多样性结构指标进行了空间可视化展示,将城市森林的数量动态与质量相联系,对城市森林动态进行更深入的了解,同时分析了研究区范围内城市森林动态变化的原因。（1）2019年北京六环以内乔灌木、不透水地表、草地、裸土地、水体、耕地面积分别为92 332.09 hm~2、89 801.01 hm~2,13 054.09 hm~2、13 842.95 hm~2、5 147.71 hm~2、12 147.91hm~2,占比分别为40.80%、39.68%、5.77%、6.12%、2.27%、5.37%,树冠覆盖在整个研究区的空间分布并不均匀,树冠覆盖相对于不透水地表的优势主要集中体现在5-6环以内的城郊区。（2）树冠覆盖率在2002、2013以及2019年分别为19.94%、36.24%和40.80%。两个时间段增长速率分别为8.17%、2.10%,2002-2013年时间段的增长主要为不透水地表、裸土地和耕地的转化,2013-2019年时间段的增长主要是不透水地表和草地的转化。不透水地表在三个年度的占比分别为38.65%、45.50%和39.68%,两个时间段的变化速率分别为1.77%和-2.13%。前一时间段的增长主要来自乔灌木、农田和裸土地的转化。草地和裸土地在两个时间段均为变化最剧烈的地表类型,2002-2013年,两个地类的变化速率分别为34.24%、-8.74%,2013-2019年间,分别为-3.84%和36.93%。耕地在两个时间段均表现为减少,两个时间段的年平均流失率分别为7.09%、2.56%。水体在两个时间段的变化速率均为最低,年均流失率分别为0.73%、1.25%。（3）2002-2013年各地表覆盖类型的稳定度排序为不透水地表（71.15%）、乔灌木（59.33%）、水体（54.06%）、草地（26.01%）、耕地（21.96%）、裸土地（2.81%）。到2013-2019年各地表覆盖类型的稳定度排序为乔灌木（75.50%）、水体（71.67%）、不透水地表（69.13%）、耕地（62.86%）、草地（35.26%）、裸土地（16.13%）。除不透水地表稳定性有所下降以外,其他各地表覆盖类型的稳定度均有所提高,乔灌木成为研究区稳定度最高的地表覆盖类型。区域综合稳定度从2002-2013年间的54.98%提升至2013-2019年时间段的69.86%。（4）村街道尺度的平均树冠覆盖率从2002年的21.37%提高到2013年的32.99%,到2019年达到39.57%。2002-2013年时间段,树冠覆盖的增加主要发生在2环以外的区域,2环以内区域表现为减少趋势;2013-2019年间则相反,上一阶段树冠覆盖减少的集中分布区域,树冠覆盖开始增加,城市外围树冠覆盖则开始出现下降。2002年、2013年和2019年三个年份树冠覆盖率Morans I指数分别为0.49、0.52和0.42,树冠覆盖在空间上的分布均存在聚集现象,各个村（街道）树冠覆盖发展不均衡,但2019年不均衡的现象整体趋于改善。村街道尺度的平均不透水地表覆盖率从2002年的48.29%提高到2013年的53.79%,到2019年降低到46.61%。不透水地表在两个时间段表现为持续增加的区域主要发生在城郊区,包括海淀后山和丰台河西区域,持续减少的区域主要出现在5环以内。2002-2019年时间段,不透水地表的强度空间不断收缩,且相对树冠覆盖的优势度逐渐减弱,村（街道）尺度的不透水地表和树冠覆盖的博弈在大部分区域都有趋于均衡发展的态势。（5）树冠覆盖斑块平均面积逐渐增大,从2002年的0.07 hm~2,增加到2013年的0.18hm~2,2019年达到0.28 hm~2。2002-2013年间,树冠覆盖斑块保持不变、扩展、收缩、完全新建、完全消失的面积占比分别为26.72%、49.18%、14.45%、5.94%、3.70%,2013-2019年五种类型变化的面积占比分别为55.30%、24.54%、16.30%、2.22%、1.64%,斑块尺度的变化均以扩展和保持稳定为主。（6）根据三个年度斑块面积与数量累积曲线,提出新的城市森林斑块规模等级标准:小斑块（≤100 m~2）,中斑块（100-1 000 m~2）,大斑块（1 000-10 000 m~2）,特大斑块（10 000-100000 m~2）,巨斑块（＞100 000 m~2）,不同等级树冠覆盖斑块的变化显示,小斑块在城市发展的过程中变化剧烈,容易完全消失,大斑块的稳定性更高。（7）2013-2019年时间段五环以内斑块发生聚合的概率增加,发生破碎的斑块开始由城市中心向城市外围蔓延,由2002-2013年期间的单中心聚集分散为多中心,破碎化剧烈程度相较前一个时间段有所缓和。（8）城市森林主要以胸径20 cm以下,树高5-10 m,冠幅4-6 m的小树为主,大树主要集中分布在城市内部。整体物种多样性H值和均匀度指数J值分别为3.65和0.75,物种多样性高值区主要分布在3-5环的西北部以及西南部区域,低值区分布于五环边缘及以外的城郊过渡带。胸径和物种多样性的空间分布格局与2002年树冠覆盖空间分布格局、2002-2013年斑块的破碎度以及2013-2019斑块聚集密度的空间分布较为一致。（9）城市化对林木树冠覆盖动态的影响是多因素相互作用的结果。