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城市地域是区域乃至全球生态环境变化的热点地区。景观生态学中的格局、过程与功能研究为剖析和解决复杂生态环境问题提供了综合思路。作为维续城市生态服务功能的基础，绿色景观，是从景观生态学角度探讨城市地域生态环境问题的最佳切入点。
深圳地处我国东部经济发达地区，经过近30年的快速发展，目前已成为没有农村、少有农业的高度城市化区域，景观特征和生态环境已发生了巨大变化，是国内城市化与生态环境问题研究的典型区域。
论文选择深圳市域为案例区，以绿色景观为着眼点，在城市景观生态学理论与方法支持下，详细剖析城市化以来绿色景观演变与城市生态环境动态特征，系统探讨绿色景观演变与生态环境动态的响应机制。全文主要内容共分为五个部分：第一部分为基础研究，包括绪论、绿色景观与相关研究进展；第二、三部分为绿色景观类型结构及空间格局的时空演变研究；第四、五部分分别以植被覆盖度和城市热环境响应为例，分析城市生态环境状况变化及其与绿色景观演变的响应机制。具体研究方法与结论如下：
(1)绿色景观是从景观功能角度、对城市地域传统景观类型的重组和整合。它是由反映城市自然条件或生态特征的土地单元镶嵌组成的综合地域，是维续城市生态环境的基础。本文根据绿色景观的自然特性，划分为近自然森林、灌草、园地、农田、复合型园林、草坪、湿地和水域八类：针对研究区城市土地利用、植被及数据源特征，将深圳市域绿色景观划分为林地、园地、农田、城市园林绿地、高尔夫球场、湿地和水域七类。较城市绿色空间或绿地系统而言，绿色景观概念更具有层次性和空间异质性特征。
(2)基于1986-2005年五期遥感影像与GIS等空间信息技术，综合运用地理信息图谱及变化轨迹分析方法，对深圳市域绿色景观类型结构及时空演变进行系统研究，结果表明：研究期初深圳市以绿色景观为主体的景观特征已不明显，绿色景观向中高海拔区域推移、且具显著的圈层式、轴向梯度分布特征。绿色景观类型结构时空演变过程可划分为长期稳定过程、(类内)趋异化过程、波动过程、萎缩消失过程和恢复重建过程等五类。随城市化过程推进，绿色景观不仅被直接占用萎缩消失，而且间接导致的类内转化过程较为频繁，且具有时段性，造成其结构不稳定性增强。在城市发展中，特别是后者更值得引起关注。
(3)基于绿色景观类型图，采用梯度分析、景观指数及变化指数等空间动态过程判定方法，定量研究绿色景观空间格局特征及其时空演变规律，结果表明：研究期内深圳市域绿色景观破碎化明显，并具空间梯度分异特征。绿色景观格局演变过程与城市空间演进具有明显对应关系，城市发展初期表现为孔隙化过程，以稳定林地和半自然化为主；进入快速工业化时期则表现为分割化和破碎化过程，以稳定林地、半自然化和波动变化为主；城市化中后期，绿色景观严重萎缩，主要以半自然化、波动型和萎缩过程为主；在城市化发达区域，人工绿地新建在一定程度上改善了绿色景观破碎化，主要对应人工化、波动和萎缩三类结构变化过程。因此，整合了城市发展背景信息的景观梯度分析和格局演变过程研究，能够实现景观指标和以往定性的格局动态过程的空间化和可视化；与整个景观水平上的量化相比，可更好的连接景观格局与过程，深入功能方面的研究。
(4)植被覆盖及其变化是区域生态系统功能的重要指示。深圳市域绿色景观演变的植被覆盖动态研究表明，城市化以来植被覆盖下降明显，其中全、高、低植被覆盖等级组分大幅下降，中植被覆盖组分下降但降幅不大。引起植被覆盖度下降最显著的绿色景观类型结构变化过程为波动和萎缩消失过程，并以低植被覆盖农田景观的早期萎缩和趋于萎缩过程为主；其次为趋异化过程，并以半自然化过程(林地景观→园地景观)为主；此过程是现存绿色景观全、高植被覆盖组分面积大幅下降、中植被覆盖组分面积未明显下降的主要原因；自身植被变化引起的植被覆盖下降不明显，其中以林地景观自身植被覆盖下降为主。对绿色景观空间格局特征及演变过程而言，萎缩化过程引起的植被覆盖降幅最大，其次为破碎化过程、分割化过程、破碎化恢复过程和孔隙化过程；绿色景观破碎度与区域植被覆盖动态关系表现为“U”型曲线特征，即在绿色景观破碎度低的区域，破碎化引起的植被覆盖下降显著；当破碎化增加并达到一定水平后(本研究中斑块数目破碎度=1.0)，破碎化引起的植被覆盖度下降幅度减弱。因此，基于绿色景观类型结构和空间格局演变过程，可定量化判定绿色景观演变对植被覆盖影响的性质与程度，对于深入城市绿色景观结构-功能耦合研究具有重要意义。
(5)基于归一化亮温指数划分城市热环境响应强度，借助热环境响应类型演变与格局分析方法，能够很好表征城市热环境发展过程和空间格局特征。结果表明，研究期内深圳城市热环境响应强度整体上升，降温效应过程面积下降而增温效应面积上升，二者趋于破碎；无明显热环境响应过程面积增加且连片分布。快速城市化时期城市热环境响应强度变化与绿色景观自身不稳定性(趋异化过程和自身植被覆盖变化)及波动、萎缩消失过程的关系密切；城市化中后期则主要受波动、萎缩消失过程的影响。不同绿色景观面积下，城市热环境对于斑块数量破碎化与斑块形状特征具有明显不同的响应特征。植被覆盖度低于40％时，植被覆盖度提高的城市热环境降温响应最显著。林地景观对城市热环境响应的缓解能力最强，其次为以园地为主的农业绿地景观，再次为人工绿地景观。
综上所述，基于城市景观生态学理论与方法，采用融合城市化过程和城市空间演进因素的综合定量分析方法，进行以绿色景观为主体的景观演变与城市生态环境响应的系统研究，不仅能够明晰城市地域绿色景观格局的时空特征与动态过程，而且能够定量化绿色景观格局演变与城市生态环境响应间的作用关系。在基础研究中，可为深入多尺度绿色景观结构-功能耦合研究提供基础和更明确的切入点，特别是与中微观定量实测结合方面；在应用实践中，可为城市土地利用和城市规划提供有针对性的参考依据。