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城市作为在多尺度上驱动生态系统变化的热点区,已经受到越来越多的关注。北京城市化进程异常迅猛磐尤其在2000-2010年奥运前后出现掰特点,既有破坏植被的城镇扩张事又有试图增加植被的生态建设,为城镇区域的植被覆盖变化研究提供了良好样本。本研究综合利用遥感数据、气象数据、实地调查数据和规划政策信息,分析和探讨了2000-2010年北京新的城市化背景下的植被覆盖变化及其环境功能。 (1)利用MODIS NDV!、气象数据和规划政策信息,通过趋势分析、相关分析和土地利用转移矩阵等方法,分析了植被覆盖变化趋势及其驱动因素,结果表明:北京2000—2010年植被的显著变化(P<0。05)主要发生在低海拔的平原和浅山区,其中增加占17.4%,减少占5.9%,减少速率是增加速率的1.36倍。城区形成了五环路以内的植被增加环带和五环路到六环路的植被减少环带。降水和温度与NDVI没有一致趋势和明最相关性,人类活动是造成植被显著变化的主要原因。土地利用类型渐变和转变造成的植被显著变化各占jl腥左右,其中植被增加主要来自耕地、建成区、林地的渐变以及耕地向林地的转变,而植被减少主要来自耕地、建成区的渐变以及耕地向建成区的转变。不同规划区的规划定位和政策措施决定了当地的植被变化特征,而奥运筹备期的一系列生态工程是植被增加的主要原因。 (2)利用MODIS NDVI和ASTER GDEM数据,通过LOESS回归和景观指数的方法,分析了植被覆盖的空闻格局特征与变化臻结果表明:北京土地利用类型按植被覆盖从小到大依次是建成区、耕地·草地和林地。NDVI与海拔、坡度、距建成区距离3个空间要素有极显著的正相关(P<0.01)。总体上,海拔700 m、坡度14。、距建成区8-9 km可以看作北京植被覆盖的稳定点,超过这一点植被覆盖不再发生明显变化。±地利用的景观格局特征表现为建成区和草地破碎化程度高,林地和耕地连通性较好尊城市化使平原景观基底由耕地逐渐转变为建成区,耕地明显破碎化,建成区则进一步聚合。土地利用和植被景观的优化与破碎化并存,其中五环路内的绿地营造优化了植被格局,NDVI高值和低值斑块镶嵌程度加深,五.六环的城市化则促使建成区集聚化和值被破碎化。 (3)利用MODIS NDVI和LST数据,通过相关分析和样线分析的方法,研究了植被覆盖对地表温度(LST)和热岛的影响。结果表明:随着距建成区距离的增肌,LST逐渐降低,NDVI逐渐增加,并在距建成区10KM左右的地方逐渐稳定下来.NDVI与LST在日间与夜间均存在极显著的线性负相关(P<0.01),但日间更明显。NDVI与日夜温差也有极显著负相关,说明植被具有明显的日闻降温和夜间保温作用,可以作为环境温度良好的调节器鸯植被覆盖状况的空间差异是城市热岛效应形成的主要原因。植被在日间可以缓解热岛效应,在夜间可以保持环境温度。中心城区NDVI与LST存在极显著负相关,相关系数超过0.7。夜闻热岛比目间要小,LST空间梯度变大。2000-2010年北京城区热岛面积增大,但强度减小。其中,热岛强度的减小主要由中心城区植被的优化引起,而热岛面积的增大主要由剧烈城市化带来的建成区扩张和植被减少引起。 本研究在城市植被变化的驱动因素、时空动态和环境功能三者之间建立起了一种多藿耦合关系,可以为通过优化城市植被覆盏来改善城市环境质量提供参考和借鉴。