过去的研究表明由于城市热岛效应植物物候在城市区域比郊区提前的现象。城市景观结构会影响城市热岛效应的空间格局,因此有可能会影响城市植物物候动态。目前,植物物候沿着城-乡梯度的变化格局,及其相关因素尚不清楚。本论文的研究旨在发现城市植物物候在城乡梯度上的时空变化特征及这些变化的相关因素。研究结果将有助于理解城市地区的物候如何伴随着城市化的变化而改变。利用高分辨率的航空遥感影像和Landsat影像数据来提取土地利用和土地覆盖数据,提取常绿植被和落叶植被的生长季起始期(SOS)、生长季结束期(EOS)和生长季长度(LOS)等3个关键物候期的时间序列信息。利用土地利用和土地覆盖数据计算景观格局指数来描述城市景观格局。采用斯皮尔曼相关分析来确定植物物候变化的相关因素。并对比分析遥感提取的物候信息与地面观测数据之间的差异。主要结果如下：1)利用同一传感器的Landsat数据提取植被指数,进行时序构建和双逻辑斯蒂(Double-logistic)曲线拟合。得到的物候期参数可以较好地反映出城市区域内常绿植被和落叶植被物候期的历史变化。植物物候的生长季起始期(SOS)随着时间的变化逐渐提前,生长季结束期(EOS)延后,生长季长度(LOS)变长。2)利用不同传感器的Landsat数据构建的植被指数的时间序列,得出的植物物候结果存在相反的结果,与常理相悖,推测是因为传感器的差异导致。最新的Landsat8的影像数据质量比过去的Landsat5和Landsat7影像数据有很大的提升,对地面植被变化信息更敏感。3)常绿植被和落叶植被的SOS在2004-2009年和2013-2015年间在城市到郊区的梯度上有着显著的延迟。而EOS随着距市中心距离的增大而提前。由于受到SOS和EOS的影响,这两个时间段内两种植被类型的LOS都在变短。从拟合直线的斜率可以看出两种植被类型的EOS和LOS经过这两段时间变化急剧上升。4)景观格局指数和景观物候的相关性分析结果显示,景观格局会影响城市景观物候,尤其是影响落叶植被的EOS和LOS物候期,以及常绿植被的EOS物候期。5)在距离城市中心15km范围内,遥感提取的落叶植被物候信息与柳树的生长季起始期有一致性,和悬铃木、红叶李、银杏和水杉的生长季起始期有一定的同步性。并且可以较准确的同步预测柳树的展叶盛期,对于悬铃木的展叶盛期,遥感方法可以提前40天预测到悬铃木展叶盛期的时间,这两种植物的物候期预测误差都在十天以内。对于其它的落叶植被,遥感提取的物候期信息和实地观测的物候期信息没有良好的对应关系。