深圳市热环境效应对“源-汇”景观格局的多尺度响应机理

热环境效应是城市景观演变的重要生态环境效应，本项目旨在推动热环境效应响应机理研究由地表覆盖影响向景观格局作用的转变。选择快速城市化地区- - 深圳市为研究区，以源于热红外遥感数据的热环境效应为研究对象，应用景观生态学"源-汇"景观等理论，通过"源""汇"景观表征景观类型作用于热环境的功能特性。借由空间分析、小波分析、空间统计和耗费距离模型等方法，明晰热环境响应"源-汇"景观格局的尺度依赖性与各尺度上典型的格局因子，定量分析市域、景观和斑块等尺度上景观空间构型、斑块大小与形状等格局特征对热环境空间异质性的影响，构建响应模型度量特定景观格局对热环境的作用程度，从而提出不同尺度上缓解城市热环境效应的空间优化策略，包括景观结构配置、斑块格局与边界形态等。研究将深化景观生态学"格局-过程-尺度"范式在城市地域的理论与实证研究，并为通过城市景观格局优化减缓人为活动对城市气候的影响提供定量化的理论依据。

热环境效应是城市景观演变的重要生态环境效应。本项目提出了城市热环境效应的研究框架，包括多尺度城市热环境效应监测、热环境效应格局动态、源汇景观格局分析、热环境效应影响因素多尺度分析与热环境效应研究应用等方面的研究内容，并选择快速城市化地区深圳市为研究区进行案例研究，以1986年至2010年的遥感影像、气象资料与土地利用等数据为数据源，结合2013年和2014年的实地热环境监测数据，研究重点分析了市域、景观、局地等尺度上景观特征对热环境效应的影响。研究得到了适应于不同尺度的热环境监测方法，提出热环境效应动态曲线与剖面分析进行格局动态研究，利用结构方程模型与因子分析相结合的方式得到市域尺度上热环境效应的综合影响因素与空间分异，研究结果证明了在不同生物物理梯度上景观格局对热环境的贡献程度不同，这一差异也可以体现在空间分布上，景观格局与地表覆盖特征对热环境效应的作用是相互的；景观水平的分析表明绿色景观连通性对于热环境效应具有一定影响，具有能量疏散功能的边缘、桥接、支线与孔隙等景观连通性类型对热环境的缓解具有重要作用；针对典型的源景观——道路与建设用地开展小尺度的实地调查分析，结果表明源景观周边的覆盖状况及格局特征对源景观的热环境特征具有一定影响。研究成果扩展了景观格局影响热环境效应的研究深度，加深了对景观生态学中“格局-过程”理论的理解，并为通过格局优化缓解城市热岛效应提供一定的依据。