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城市生态系统有着不同于自然生态系统的特点，它以人为主体，人工生态系统居主导地位。快速城市化过程带来了许多生态环境问题，严重制约城市的可持续发展。但是城市化过程与城市生态环境演变的相关规律研究还比较薄弱，成为近年来国际景观生态学研究的重要内容。
本文运用景观生态学的原理和方法，对北京城市化过程的生态环境效应开展研究。具体研究结论如下：
(1)北京城市1984-2002年的城市扩展及土地利用变化特征：北京在1984-2002年间城市化水平显著提高，破碎化程度一直增加。1984-1991年北京城区在不同方向上表现出全面、大规模的城市扩展，1991-2002年城区扩展主要集中在距城市中心10km以外的区域。
(2)北京城市热岛的空间分布及演变特征研究：在城市扩张的背景下，城市热岛效应逐年增强。各年新增的热岛区域大体与新建成区吻合，强热岛呈多中心分布。热岛区域共同特点是绿化覆盖率低，水体较少，建筑物、人口或工业热源比较集中。
(3)北京城区绿地系统景观格局分析：绿地覆盖率不足且破碎化，大中小型绿地斑块数量比例搭配失调。
(4)本文以城市热岛效应强度作为城市生态过程中人为干扰强度(人口流动、经济活动、能量物质新陈代谢)的重要指标，以城市绿地系统的空间格局优化作为缓解人为干扰的途径，提出了北京城市景观生态安全格局的建设对策。