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城市是一个有别于所有自然生态系统的高度人工化的生态系统，他排放过量的二氧化碳，又要消耗大量的氧气。城市绿地作为城市生态系统的重要组成部分，在吸收二氧化碳、释放氧气的过程中，具有非常重要的作用。随着在北京2008年奥运会的临近，快速的获得北京市城市绿地的释氧固碳能力，可为北京市城市规划、建设城市绿地生态环境提供基础数据及决策依据。
本文通过对城市绿地生态效益研究、叶片光合作用日变化研究、叶片到冠层光合作用模型研究和植被覆盖度的提取研究的历史和现状进行了回顾和总结，详尽了解国内外学者如何利用地面观测资料、卫星遥感反演等方法进行城市绿地生态效益的，提出了利用已有数据和仪器，结合地表观测及卫星遥感观测的优点，计算北京市城市绿地释氧固碳能力的方法。
本文测量了北京市绿地中常见绿地类型的光合作用特征和平均释氧固碳能力，并且结合涡度相关分析了海淀公园的碳源碳汇问题。
本文以2005年Landsat/ETM影像数据为基本信息源，借助ENVI遥感处理软件，进行了分类，在此基础上利用亚相元分解方法计算了北京市的植被覆盖度，在植被覆盖度的基础上计算了北京市释氧固碳总量，最后与北京市化石燃料、人口呼吸消耗氧释放碳量总量进行对比，得出北京城市绿地植物光合作用的放氧量为2 242 788 t/a，相当于人口耗氧量的1.9倍，但只相当于城市耗氧量的5.2％。不过，由于大气中氧含量较高，北京城市每年消耗的氧量只相当于大气贮量的2.5％。城市是区域面上的一个点，城市的碳氧平衡依赖于同周边地区的气体交换能力，北京周边的森林资源充足，所以一般不会产生严重的碳氧失调问题。但由于城市绿地的生产力较低，影响到它对环境的支持能力。因此，今后既要提高城市绿地的面积，也要提高单位面积绿地植物的生物量和生产量，这样才能显著地提高北京城市绿地的环境效应，为北京城市的可持续发展提供有力的环境支持作用。