城市是人为活动最为聚集的区域，城市化是人类活动影响自然系统最为强烈的过程，城市景观结构和空间形态的改变强烈地影响了生态系统，并产生一系列生态环境问题。热环境效应是城市化进程中景观格局影响区域生态系统的重要表现之一，体现了人类活动与自然系统之间的能量交换，并对区域生态系统整体质量和区域气候产生了重要影响。但其研究内容较为零散难以反映城市化进程中人类活动作用于能量系统的变化趋势与影响机理。利用景观生态学原理深入探讨热环境效应的影响因素及作用途径，不仅有利于热环境效应生态意义及影响机理的整合，更是理解人类活动如何通过改变能量特征影响生态系统的最佳切入点。　　 因此，本研究着眼于全球的城市化问题，从气候变化入手，以城市热环境效应为切入点，基于景观生态学及相关理论构建热环境效应评价与影响因素体系，选择高度城市化的深圳市为研究区，充分利用地表参数模型、空间分析、地统计学、景观格局分析和模型模拟等手段，系统分析城市化进程中热环境的演变特征及影响机理。主要研究内容与结论如下：　　 (1)基于能量特征的热环境效应评价及影响因素理论框架　　 为表征地表能量的聚集、迁移特性，将地表温度、热中心、热环境效应贡献指数作为热环境评价的关键指标。从热红外遥感数据中获取的地表温度表征地表能量特征，地表能量的吸收、释放、转化与传输过程决定了景观影响热环境的途径。基于已有研究进展与景观生态学相关理论，能量吸收与释放主要受到地表热力学性质的影响，与地表组分有密切联系，是景观的地表覆盖特征：能量的转换主要指人为活动作为能量的人为输入影响能量收支，是景观的人文因子；格局特征影响了能量在空间上的传输效率，决定了热环境的空间分布与强度。　　 (2)城市化进程中热环境效应的演变特征　　 在地表温度反演的基础上，采用空间自相关指数分析地表温度的空间特征及变化，结果表明城市化进程中热环境效应的空间分布呈现由聚集转为分散，再转为聚集的过程；热环境效应动态曲线表明城市化初期热环境效应聚集在平均值左右，而在城市发展较为成熟的时期，热环境效应向高值区域聚集。以局部空间自相关分析中的热点计算来提取热中心，表征能量在空间上的聚集区域，通过空间洛仑兹曲线、质心计算、剖面分析等方法分析表明城市化进程中热环境效应呈现出由少数热中心向外扩散转为均匀与分散分布，继而形成更高强度热中心的过程。　　 通过景观类型及不同城市发展分区的热环境效应分析表明城市化进程中各类景观对整体热环境的贡献程度差距变小，而空间聚集程度差异变大：景观内部的热环境效应存在时空分异特性，在城市化进程中呈现复杂化的趋势，表明景观的热环境效应受到多种因素制约。　　 (3)景观特征影响热环境的因素及作用机理　　 以热环境效应影响因素的理论框架为基础，通过单因素相关分析、回归分析度量市域层面上热环境效应的影响因素及作用机理，并提炼各种景观类型中的关键影响因子；在单因素分析的基础上，应用结构方程模型综合多因素，验证热环境效应的影响因素理论框架。结果表明地表覆盖对地表温度的作用最为强烈，关键因子包括植被覆盖度、湿度指数与不透水表面比例；植被状况的好转及地表水分的增加有利于降低地表温度，不透水表层的增加会提高地表温度。人类活动强度是热环境效应的促进因素，包括人口密度和能量消耗密度，对地表温度的直接作用程度一般，通过改变地表覆盖状况对地表温度发生的间接作用较为强烈。采用表征景观空间多样性、组分空间构型和斑块形状特征的格局指数来表征景观的格局特征。研究结果表明林地、水体等景观的聚集程度对景观的地表温度具有一定的降低作用，景观破碎度在市域层面上对整体地表温度的影响为正向，但建设用地的破碎化有利于缓解热环境效应。三类影响因素集合之间同样存在约束作用，在任一种地表覆盖指数高的情况下，地衷温度受到人为活动及景观格局特征的影响相对较强烈。具有较高不透水表面比例的景观，地表温度受到斑块面积的正向作用较为明显；具有较高植被覆盖度的景观，聚集度的增加有助于地表温度降低；具有较高湿度指数的水体、湿地等景观，其地表温度对人为活动干扰的响应较为敏感。