本论文采用广州市1985年、1995年和2007年1:10万土地利用图和2004年航片以及2005年1:1万基础地理信息等数据,通过在市域和建成区两个尺度上对广州市城市森林景观格局进行了相关的分析。市域尺度上主要研究了林地覆盖类型和景观边界的发生范围和变化趋势,并对森林覆盖的环境效应进行分析。建成区尺度上,根据高分辨率航片的目视解译,构建了基于树冠覆盖的城市森林基础数据,并对其分类景观格局的尺度效应、格局特征、特征梯度和景观连接度以及街区单元的城市森林可达性进行了分析,为更小尺度上城市森林景观格局优化提供参考。结果表明:(1)广州市林地覆盖总体上升,稳定林地覆盖占35.81%,是土地覆盖的主导类型。距离主干道路越远或道路密度越高,稳定林地覆盖比例升高,稳定非林地覆盖减少;变化类型中以1995年以后的退林和新造林类型为主,新造林类型多位于稳定林地与非林地的周边区域,而退林类型则多在稳定林地和非林地的内部区域,主要由于城市化对于林地的开发。(2)林地边界类型中,林-建类型分布以靠近主干道路区域为主,而林-耕型则远离主干道路分布,而林-水型在1995年以后向靠近主干道路的区域增加。1985-2007年,林地边界持续增加且以后期增加为主,其中林-耕类型减少,而林-水、林-建类型增加,且林-建类型增加显著,到2007年时达林地总边界的26.8%。林-建类型中,1995年以前以林-城类型的增长为主,之后以林-村和林-它类型增加为主且在远离主干道路的区域明显,其中林-它型在1995年以前以中心城区变化为主,之后以花都和从化南部区域相对显著。(3)研究区林地林龄与NDVI值呈正相关,以稳定林地对应的NDVI最高。全市尺度上NDVI与基于热红外波段计算的亮温值的相关性较差,但在受人类活动强烈影响的中心城区,考虑水体因素的影响,NDVI与亮温之间表现为显著的负相关关系。广州市热岛效应在中心城区有几个相对集中的区域。城市居民对于城市热环境的感知发生于更小尺度上,反映较大尺度上热量平衡的结果的区域下垫面性质的异质性形成的不同景观构成会通过局地小气候环流对小尺度的热环境及市民身体的舒适度产生不同程度的影响。(4)中心城区大于1hm2的斑块面积占78.83%,以生态片林为优势覆盖类型,主要分布于白云山景区及天河区、黄埔区的北部,多是原来大型林地斑块的破碎化成分;其次为小于0.1hm2以居所林占优的小斑块覆盖。树冠覆盖格局分析表明,白云区的斑块密度最小的,而最大斑块指数、平均斑块面积和连接度指数在研究区范围最大;芳村区没有形成较大面积的树冠连续覆盖,破碎化程度在各区中最明显。城市化程度高且处在老城区的东山区、荔湾区和越秀区的斑块密度最大,人为活动影响下,树冠斑块的破碎化严重。中心城区核心区(外环高速内区域)树冠总覆盖率为13.1%,以居所林和生产林覆盖为主,受城市化发展阶段等因素的影响,核心区各亚区之间树冠覆盖差异大,以南区的树冠覆盖占17.4%为最高。(5)从分类景观格局指数的尺度效应表明,多数景观指数与粒度变化之间都存在很强的正/负相关性,但因景观组成结构形成差异,多数响应曲线符合CUB、QUA或INV函数,随粒度增加特征值序列发生变化的可能性变大。核心区树冠覆盖景观格局分析表明,中区表现更为破碎,许多的生态过程可能发生于更小尺度,但中区的大型生态林斑块覆盖使其最大斑块指数最高。南区受“万亩果园”影响其斑块平均面积最大,面积标准差也最大。(6)基于移动窗口分析法对树冠覆盖类型景观选取了几个常用的景观指数,进行了尺度效应分析,在更小尺度上探讨了景观格局特征的梯度变化特征并进行了定量化显示表达,为更精细尺度上景观格局的空间量化和可视化提供了可能性。(7)核心区大于0.5hm2的树冠连续覆盖斑块景观连接度分析表明,整体景观连接度较低,以重要性高的斑块为中心形成的各连接组分,随着距离阈值增加迅速减少,在2km时研究区大型斑块之间能够互相连接。最大的组分出现在研究区中北部、东北部和东南部地区,也是最重要斑块相对集中的区域,大型组分之间随着距离阈值增加连接成大的组分,而研究区西南部区域的组分相对独立,与其它区域缺少连接。(8)能够在0.5km内能够步行到达大型城市森林的街区面积仅占核心区街区总面积的17.9%。越秀区在步行0.5km和1km范围内能够到达大型城市森林斑块的街区分别占52.3%和93.1%,为各区最好,其次为东山区、荔湾区(1km可达性街区分别有76.1%和69.8%)且明显好于其它四区(天河区、白云区、海珠区、芳村区)。核心区0.5km内不能到达大型城市森林斑块且树冠覆盖超过30%的街区中,多为单位专有绿地树冠覆盖类型;而以居住区占主要建筑类型的街区中,90%以上的街区树冠覆盖低于10%,其中64%的街区树冠覆盖低于5%。土地利用/覆盖变化类型和林地边界动态能反映林地覆盖/变化发生的区域分布和人类活动的干扰强度下的变化细节,受研究区主要道路影响域的而不同,对其深入分析对于较大尺度上的景观格局变化驱动力研究有重要意义。在快速城市化地区,发展以乔木为主体的城市森林,形成连续的树冠覆盖表面来形成小气候可提升城市舒适度,也是缓解城市热岛效应最有效的手段。在老城区改造或大型生态空间建设中,应结合生态学过程增加景观连接度的量度内容,提升“重要性节点斑块”的质量,通过在中心城区建成区增加中、小树冠斑块的密度,能够加强各类型城市森林斑块间的景观连接度,能发挥城市森林整体效应。重视高分辨率影像在生态学研究中的作用,结合社会经济的统计资料,将小尺度上的生态学过程与格局特征关联分析并进行空间化和可视化表达,有助于在细尺度上了解城市森林格局动态变化的驱动力,使城市森林景观的格局、过程和功能分析统一于不同尺度上的城市生态建设,对解决城市环境问题的更有实效性。可达性是反映城市森林服务功能的重要指标,注重发挥GIS空间分析在生态规划中的强效性,将自然要素和相关的社会经济因素叠加分析,更加科学有效地分析城市问题。