城市是研究植被对全球变化响应的天然实验室。植物叶功能性状(PFT-L)随所处环境发生适应性变化,是表征城市化对植物生长影响的可靠便捷指标。已有研究多局限于单一尺度,实地测定结果不能很好反映其分布格局,遥感观测结果又缺乏机理性解释,因此无法系统了解城市化对植被生长的复杂影响。本研究结合野外调查和遥感监测,探究沿城乡梯度(城区—郊区—乡村)植被生长对城市化的响应分异。野外调查时,在城乡梯度上将樟树(Cinnamomum bodinieri)PFT-L进行对比研究。遥感分析时,运用多源遥感数据,结合城乡梯度划分,将长沙市城乡梯度上植被指数(归一化植被指数NDVI,增强型植被指数EVI)、植被光合特性指标(太阳诱导叶绿素荧光SIF,总初级生产力GPP,净光合作用PSN)、植被群落冠层结构指标(光合有效辐射FPAR,叶面积指数LAI)与土壤性质、空气指标及气象指标进行综合分析。主要结果有:(1)植被指数、植被光合特性指标以及植被群落冠层结构指标均表现出显著的沿城乡梯度递增趋势(p<0.001)。结果表明不同城乡区域(城区、郊区、乡村)植被生长受城市化的影响不同,且上述指标年际变化在城区总体为下降趋势,而在城区核心植被生长区为弱增长趋势,表明了城市化对城区植被生长的促进作用。在各城乡区域,GPP与绝大多数环境因子(如:有效氮、总氮、二氧化硫、氨气、蒸散发、比湿)显著相关,且相关性大小在不同城乡区域表现出较大差异。(2)在不同城乡区域,樟树叶面积(LA)、叶周长(LP)、叶宽(LW)、叶次轴长(SL)、叶圆度(LC)及叶长宽比(LAR)均有显著差异(p<0.05),比叶面积(SLA)表现出极显著的沿城乡梯度递增趋势(p<0.001)。叶干重(LDM)与LA、LP、叶长(LL)、LW、叶主轴长(PL)及SL在所有城乡区域均呈极显著正相关关系,但在郊区该相关性普遍偏低;SLA仅在郊区与除LC和LAR外的所有PFT-L指标相关性较高。(3)GPP与气象指标和樟树PFT-L在城乡空间格局上具有较高相关性,且沿城乡梯度PFT-L能较好模拟GPP,其多元模型拟合优度为0.905。跨尺度分析表明植物叶经济谱(LES)存在于城市化地区。随着城市化水平提高,植物LES表现出总体上由‘快速投资-收益’型(乡村)向‘缓慢投资-收益’型(城区)转变。城市是未来全球变化的先行者,是观测植物对这些全球变化响应的天然实验室。本研究通过对跨尺度多源数据的整合分析,在城乡梯度上初步研究了植物生长对城市化的响应,为理解植被对未来全球变化的响应提供了一定实证依据。