城市化过程的生态环境效应研究是近年来宏观生态学与综合自然地理学的热点领域。本研究选择大都市区北京市作为案例研究区,从土地覆被类型与不透水表面比率两方面,综合应用空间离散与连续数据,分析了2001-2009年北京市城市化过程中的景观变化特征,并重点关注自然生态系统的物质和能量基础－净初级生产力,探讨了人口城市化、经济城市化和空间城市化对净初级生产力的动态影响。在此基础上,通过不透水表面划分城市发展分区,深入阐释了不同城市化阶段净初级生产力的响应机制,以期为城市地区生态环境管理和可持续发展提供有针对性策略和建议。　　研究结果表明:不透水表面动态能够有效反映城市化的空间渐变过程,是评价城市化程度和空间扩张的关键指标。从ISP空间分异来看,北京市城市扩张圈层结构明显,总体呈现由城市中心向外围衰减的趋势。在环道分析中,五环至六环ISP变化最剧烈。作为构筑北京市“轴－带－中心”的核心,该区域囊括了北京市最为活跃的组团,是当前和未来城市发展的重心。典型剖面线揭示了城市扩展的方向特征,东西轴和南北轴是北京市城市化程度最高的轴线,而东北轴、东南轴、西北轴和西南轴则构成了新城发展的串联线。　　净初级生产力是表征生态系统结构与功能协调性的重要因子。在市域尺度上,植被净初级生产力空间格局不均匀,北部和西北部山区明显高于平原农田和主城区,并且在空间呈现一系列高值中心、低值中心。从年际分布来看,从高到低依次是远郊、近郊、环中心和内城,而在月际变化上,与水热条件的月份分布一致,NPP呈现U型波动。值得注意的是,与单位NPP总体下降的变动趋势相反,内城和环中心区2009年冬季(12-3月)单位NPP高于2001年,且越靠近城市中心影响程度越大,推测可能与冬季城市热岛效应有关。　　城市化进程对净初级生产力的影响机理复杂多变,总体非线性趋势强于线性趋势,且空间城市化过程的生态效应高于人口城市化和经济城市化。而基于ISF城市发展分区的结果表明,从低速低度、高速低度到低速中度、高速中度,ISF、UR与NPP经历了从弱相关到强相关的过程,拟合方程斜率亦渐次上升,说明随着城市化程度和速度提高,净初级生产力受到胁迫和影响的作用在加剧。但在低速高度城市发展区,NPP随着ISP和UR的提高呈先下降继而微弱增长趋势,说明NPP受城市化过程胁迫作用不但没有加剧反而在减弱,可能与该阶段单位土地高效集约利用水平提高以及生态投入和园林管理得到加强有关。总体来看,城市发展对NPP影响的阶段性特征显著,既有消极作用也不乏积极促进方面,一定程度上决定于当地的生态环境管理和城市规划干预。