在目前全球城市规模急速扩张背景下，城市绿带建设作为现代城市生态规划的核心理念与原则之一，正受到越来越多城市管理与建设者的青睐(韩昊英等，2009；杨小鹏，2010；李玏等，2014)。继最早的1944年大伦敦绿带规划实践以来，澳大利亚的墨尔本、加拿大的渥太华、俄罗斯的莫斯科、德国的柏林、日本的东京、韩国的首尔等城市都先后在城市外围规划建设了城市绿带(张怀振等，2005；Bengston et al., 2006；文萍等；2015)。我国城市化进程虽起步较晚，但发展迅猛，1978年时全国城镇化率只有17.92%，2017年达到了58.52%，伴随着快速城市化浪潮，不同程度地出现了城市生态服务功能减退(周忠学，2011)、城市热岛效应加强(Wang et al., 2012)、城市建设用地与生态用地矛盾加剧(关小克等，2013；王海鹰等，2015)、城市生态环境质量下降(李琨，2016)等一系列影响城市健康发展的问题。

北京是我国最早实施环城绿化隔离带规划与建设的城市，先后于1993和2004年分别规划了第一道和第二道绿化隔离地区建设，并于2003和2010年分别完成了规划的建设任务。与一道绿化隔离区相比(贾宝全等，2017a)，二道绿化隔离区无论在建设规模上还是在环境效应上，都远超一道绿化隔离区，但从科学研究角度看，对二道绿化隔离区的关注度则远低于一道绿化隔离区，目前相关研究主要集中在规划思路(施卫良等，2003)、空间布局(闵希莹等，2003)、规划与建设策略(欧阳志云等，2005；张永仲，2007)、节水(龚应安等，2006)、土地补偿(成旭东等，2005)、建筑物限高(周蓉等，2003)等方面，研究时间也主要集中在绿化隔离带实施的前期阶段，仅有少量定量研究也都是以MODIS、TM和SPOT等大、中尺度的数据为依托(Yang et al., 2007；甘霖，2012；孙晓鹏等，2012)。由于城市绿色植被具有斑块面积小、数量多、空间分散等特点(车生泉，2003)，只有以高分辨率的航、卫片为基础，才能准确反映城市绿色植被的本底情况。因此，这些过往的定量研究成果与实际建设效果还有很大差异。第二道绿化隔离区建成至今已过14个年头，但迄今为止有关建成前后景观格局、景观过程变化及驱动因素等后效性研究一直未见开展，而这对今后绿化隔离区的可持续管理和北京城市生态建设都具有重要理论与实践意义。本研究以2002和2013年0.5 m分辨率的高分辨率航、卫片为基本信息源，以国外通用的城市林木树冠覆盖为评价指标，对其11年间的生态建设成效做全面定量分析，以期能对今后北京市相关生态建设和生态基础设施维护提供理论依据和实践支撑。

第二道绿化隔离地区规划范围是第一道绿化隔离带及边缘集团外缘至六环路外侧1 km区域，90%以上区域位于五，六环之间，涉及朝阳、海淀、丰台、石景山、通州、大兴、房山、门头沟、昌平和顺义10个区的49个乡镇、10个农场，以及通州、亦庄、黄村、良乡、长辛店和沙河6个卫星城及空港城，规划区域总面积1 650 km²(郭光磊，2014)。该区域植被以城市绿地和农业植被为主。土壤类型以潮土和褐土为主，另有少量的砂姜黑土、水稻土、粗骨土、棕壤和风沙土分布。全年平均气温11.6~14 ℃，年降水量590~630 mm。

选用了覆盖研究区域的2002年8—9月真彩色航片(分辨率为0.5 m)及2013年8—9月的worldview2卫星影像(包括了0.5 m的全色波与1.8 m多光谱波段)。在ERDAS2014平台下，对所有影像数据进行几何精校正和正射校正，校正误差被控制在1个像元以内。

在衡量城市地区生态建设或生态环境质量时，国内目前采用的评价指标主要是园林部门的建成区绿化覆盖率、建成区绿地率和城市人均公园绿地面积等几个指标。而在欧美这些较早发展城市森林的国家中，一直将城市林木树冠覆盖面积(UTC)和林木树冠覆盖率作为评价、监测、规划城市森林的最重要指标(贾宝全等，2013b)。本研究采用UTC作为遥感解译工程中的核心目标，在影像解译过程中，参照国外以UTC为核心的城市土地覆盖分类，拟定的地表覆盖类型包括了树冠覆盖、草地、不透水地表、农田、水体和裸土地6个一级大类(贾宝全等，2017a)。

面向对象的遥感分类解译技术对监测城市树冠覆盖变化非常有效(Moskal et al., 2011)，故本研究以目前应用最广泛的面向对象的影像解译软件eCongnition Developer 9.0为平台，通过反复试验获取其最优分割解译参数，并以分层解译模式完成研究区域影像解译(宋宜昊，2016)。检验表明，2002和2013年影像的分类结果总体精度分别达到92.23%和96.02%，Kappa系数分别达到0.861 3和0.923 1。

通过使用Patch Analyst 5.2软件，选用斑块数目、斑块总面积(hm²)、平均斑块面积(hm²)、斑块边缘密度(km)、平均斑块边缘密度(m)、斑块分维数、平均形状指数、斑块面积标准差、香侬多样性指数和香侬均匀度指数等景观格局指数，在整个景观和斑块类型两个尺度上进行分析。

目前不同学者对斑块大小划分因研究区域、对象、目标的不同而差异很大。这里参照了Wu等(2008)在研究安徽省合肥市城市森林结构时提出的标准：小斑块≤500 m²、500 < 中斑块≤2 000 m²、2 000 m² < 大斑块≤10 000 m²、10 000 m² < 特大斑块≤50 000 m²、巨斑块>50 000 m²。

土地利用动态度反映研究区内一定时间内土地利用数量总体变化情况，表达式为(刘纪远等，2000)：

式中:LC为研究期内综合土地利用动态度；LU_i 为研究期初第i类土地利用类型面积；ΔLU_i-j为研究期末第i类土地利用类型转为非i类土地利用类型的面积绝对值；T为研究时段长(本研究为11年)，当T的时段定为年时，LC值就是该研究区综合土地利用年变化率。

2013与2002年相比，一方面林木树冠覆盖与草地覆盖类型增多了，不透水地表范围扩大了，另一方面农田范围缩减了，大面积的裸地“消失了”(图 1)。林木树冠覆盖增加最显著的区域有两处：一处为西部山地与永定河沿岸一带，另一处为东北部温榆河两岸。

图 1 北京市二道绿化隔离区树冠覆盖空间分布 Fig. 1 Distribution of the UTC in the second green belt in Beijing

从2002—2013年的动态变化看(表 1)，2013年林木树冠覆盖、不透水地表与草地面积分别比2002年增加了34 870.10，14 484.81和12 705.14 hm²，增幅分别达21.4%，8.89%和7.8%；农田、裸土地和水域面积分别减少了34 278.07，27 365.66和416.33 hm²，减幅分别为21.4%，16.79%和0.26%，这既反映了传统的作物种植在该区域越来越退化的基本态势，也揭示了以裸土地为代表的荒地资源是该区域生态建设的主要实施场所的事实。

表 1 二道绿化隔离区内基于树冠覆盖及相关地表覆盖变化 Tab.1 Changes of the UTC and other land cover types in second green belt in Beijing from 2002 to 2013

表 1 二道绿化隔离区内基于树冠覆盖及相关地表覆盖变化 Tab.1 Changes of the UTC and other land cover types in second green belt in Beijing from 2002 to 2013 土地覆盖类型 Land cover type 2002 2013 变幅Changed range 面积Area /hm2 比例Ratio (%) 面积Area /hm2 比例Ratio (%) 面积Area /hm2 比例Ratio (%) 林木树冠覆盖Urban tree canopy(UTC) 28 839.84 17.70 63 709.95 39.10 34 870.10 21.40 草地Grassland 2 534.31 1.56 15 239.45 9.35 12 705.14 7.80 裸土地Bare land 31 246.69 19.18 3 881.03 2.38 -27 365.66 -16.79 不透水地表 Impervious surface 44 814.49 27.50 59 299.30 36.39 14 484.81 8.89 水域Water body 4 775.14 2.93 4 358.81 2.67 -416.33 -0.26 农田Agriculture land 50 739.78 31.14 16 461.71 10.10 -34 278.07 -21.04 合计Total 162 950.26 100 162 950.26 100 0 0

从不同地表覆盖的统计结果看(表 1)，2002年占优势的地表覆盖类型为农田与不透水地表，其占区域土地面积的比例分别为31.14%和27.5%，其次为裸土地与林木树冠覆盖，分别占19.18%和17.7%，水域和草地所占比例仅为2.93%和1.56%，按景观生态学的斑块-基质-廊道理论，农田斑块与不透水地表斑块共同组成了该年度的景观基质。2013年优势的斑块类型为林木树冠覆盖斑块与不透水地表斑块，面积比例分别为39.1%和36.39%，其次为农田斑块与草地斑块，面积比例分别为10.1%和9.35%，占比最小的为水域和裸土地，面积比例只有2.67%和2.38%，林木树冠覆盖与不透水地表共同构成该年度的景观基质。景观基质的变化说明生态化与城市化是该区域并行发生的两个最重要的变化过程，研究时段内的生态化过程稍强于城市化过程。

11年间，最稳定的地表覆盖类型为不透水地表和林木树冠覆盖，其保持自身不变的面积比例分别达到了64.59%和60.34%，水域面积保持不变的比例为47.86%，其他地表覆盖类型则呈现出较大不稳定性，其中裸土地最不稳定，其95%以上的面积发生了变化(表 2)。地表类型转化的去向主要为林木树冠覆盖、不透水地表和草地。2002年的树冠覆盖类型有28.49%转变为不透水地表，转为其他类型的面积比例为1%~6%；不透水地表类型有23.94%转换成了树冠覆盖类型，另有8.36%转变为了草地，转变为其他类型的比例都小于1.5%；裸土地主要的转变方向有两个：林木树冠覆盖(51.8%)和不透水地表(22.26%)，另有11.39%转为草地、7.21%转为农田；水域转向林木树冠覆盖和不透水地表的面积比例分别为18.96%和18.67%，另有9.47%的面积转为草地；农田的转变方向主要有3个：林木树冠覆盖占比为34.86%，不透水地表为26.46%，草地为10.33%。

表 2 二道绿化隔离区2002—2013年树冠覆盖转移概率矩阵(%) Tab.2 Transition matrix of UTC in the second green belt from 2002 to 2013(%)

表 2 二道绿化隔离区2002—2013年树冠覆盖转移概率矩阵(%) Tab.2 Transition matrix of UTC in the second green belt from 2002 to 2013(%) 项目Item 林木树冠覆盖 Urban tree canopy(UTC) 草地 Grassland 裸土地 Bare land 不透水地表Impervious surface 水域Water body 农田Agriculture land 2002面积合计Total area in 2002/hm2 林木树冠覆盖Urban tree canopy(UTC) 60.34 5.37 1.27 28.49 0.85 3.67 28 839.84 草地Grassland 31.67 27.25 1.77 34.17 1.38 3.77 2 534.31 裸土地Bare land 51.80 11.39 3.20 22.26 4.13 7.21 31 246.69 不透水地表 Impervious surface 23.94 8.36 1.34 64.59 0.35 1.43 44 814.49 水域Water body 18.96 9.47 3.78 18.67 47.86 1.26 4 775.14 农田Agriculture land 34.86 10.33 3.33 26.46 0.68 24.35 50 739.78 2013年面积合计Total area in 2013/hm2 63 709.95 15 239.45 3 881.03 59 299.30 4 358.81 16 461.71 162 950.26

从景观水平来看(表 3)，从2002年到2013年，大多数景观格局指数呈现了下降趋势。斑块数量从2002年的475 259个减少到2013年的298 280个，降幅达37.24%，表明景观破碎化程度在降低；斑块的分维数和斑块形状指数分别从2002年的1.786和2.098下降到2013年的1.734和1.970，表明景观斑块受人为影响也呈现趋于变缓的态势，斑块的自然化程度在提高；景观斑块多样性指数与均匀度指数也分别由2002年的1.51和0.843降到2013年的1.374和0.767，表明整个区域的景观构成的复杂性与景观斑块空间分布不均匀程度都在降低。与以上5个景观格局指数的降低变化不同，平均斑块大小、平均斑块边缘密度和斑块大小标准差呈现了增加过程。平均斑块大小从2002年的0.343 hm²提升到2013年的0.546 hm²，表明研究区域的景观破碎化程度在减弱；平均斑块边缘密度从2002年的293.599 m提升到2013年的414.368 m，表明斑块的活动能力有所加强；斑块大小标准差从2002年的36.48 hm²提升到2013年的93.38 hm²，表明景观尺度的斑块大小差异性在扩大。

从不同斑块类型的数量看(表 3)，林木树冠斑块在二道绿化隔离区占绝对优势。2002年的林木树冠覆盖斑块数量占当年总的景观斑块数量的72.3%，尽管2013年其斑块总数减少到了189 168个，但依然占该年度总斑块数目的63.42%。从其斑块平均大小来看，2002年只有0.084 hm²，2013年虽增大到0.337 hm²，但在研究区域的6类景观斑块中，两个年度的树冠覆盖斑块平均大小均排位于最后，这也进一步印证了“城市绿地景观斑块数目多而分散、景观破碎化程度高”(车生泉，2003)的结论。林木树冠覆盖斑块除数目降低外，斑块分维数与斑块形状指数也分别从2002年的1.819和2.131下降到了2013年的1.729和1.987，表明其变化受人为因素影响程度在增强，斑块的近自然化程度有所减弱。斑块数目居第二位的为不透水地表，2002年共有71 744个，占总斑块数目的15%，2013年为93 104个，比例占到31.21%，数量与比例均增加明显；其斑块平均面积也从2002年的0.625 hm²增到2013年的0.637 hm²，斑块面积大小标准差由89.25 hm²增加到164.984 hm²，这一方面与表 2中其面积的大幅增涨相呼应，表明该区域的城市化进程呈现了点面结合、同步演进的变化特征，另一方面也说明不透水地表斑块在大小分布上更加不均衡，有更多斑块面积向两极发展。斑块数目变化非常明显的另一个斑块类型为裸土地，其斑块数目在2002年为46 405个，2013年时仅剩2 245个，11年间减幅比例达到了95.16%，其斑块面积大小标准差也由14.64 hm²减小到4.302 hm²，这说明其本身的破碎化程度在降低；其平均斑块大小、斑块分维数和斑块形状指数与斑块平均边缘密度的增加趋势说明，该类型的斑块受到人为影响的程度在降低。

表 3 二道绿化隔离区2002—2013年斑块尺度与景观尺度的景观格局指数 Tab.3 Landscape pattern indexes in the patch level and landscape level from 2002 to 2013

表 3 二道绿化隔离区2002—2013年斑块尺度与景观尺度的景观格局指数 Tab.3 Landscape pattern indexes in the patch level and landscape level from 2002 to 2013 项目Items 斑块类型水平Patches level 景观水平 Landscape level 林木树冠覆盖 Urban tree canopy(UTC) 草地 Grass land 裸土地 Bare land 不透水地表 Impervious surface 水体 Water body 农田 Agriculture land 2002 斑块数目Number of patches 343 605 2 753 46 405 71 744 8 052 2 700 475 259 斑块平均大小Mean patch size/hm2 0.084 0.921 0.673 0.625 0.593 18.795 0.343 斑块分维数Mean patch fractal dimension 1.819 1.423 1.553 1.844 1.469 1.44 1.786 平均斑块形状指数Mean shape index 2.131 1.82 2.243 1.891 1.697 2.499 2.098 斑块平均边缘长度Mean patch edge/m 161.36 437.914 455.475 687.964 389.625 3427.76 293.599 斑块大小标准差Patchsize standard deviation 11.08 3.83 14.64 89.25 4.82 53.9 36.48 香侬多样性指数Shannonis diversity index 1.51 香侬均匀度指数Shannonis evenness index 0.843 2013 斑块数目NumP 189 168 5 943 2 245 93 104 5 822 1 998 298 280 斑块平均大小Mean patch size/hm2 0.337 2.564 1.729 0.637 0.749 8.239 0.546 斑块分维数Mean patch fractal dimension 1.729 1.51 1.584 1.782 1.546 1.433 1.734 平均斑块形状指数Mean shape index 1.987 2.319 2.657 1.883 2.037 2.429 1.97 斑块平均边缘长度Mean patch edge/m 291.305 1092.99 941.883 568.152 450.738 2182.39 414.368 斑块大小标准差Patchsize standard deviation 18.56 7.639 4.302 164.984 5.284 16.686 93.38 香侬多样性指数Shannonis diversity index 1.374 香侬均匀度指数Shannonis evenness index 0.767

表 4表明，小、中、大和特大型斑块的数目和面积均呈现了减少的变化趋势(表 4)，其中数目和面积减少最多的为小斑块类型，其斑块数目从2002年的294 189个减少到2013年的149 725个，面积则从2002年的3 103.45 hm²减少到2013年的2 037.88 hm²，减幅分别达到49.11%和34.34%；减少幅度最小的为特大斑块，11年间的斑块数目和斑块总面积减小幅度分别只有5.35%和2.53%，其他两个类型的减幅都为19%~25%。只有巨斑块的数目从2002年的459个增加到了2013年的1 212个，面积则从2002年的11 022.72 hm²增加到了2013年的48 890.78 hm²，增幅分别为160.05%和343.55%。

表 4 北京市二道绿化隔离区各等级林木树冠覆盖斑块数量和面积 Tab.4 Number and area of the UTC patch with various classes from 2002 to 2013 in the second green belt in Beijing

表 4 北京市二道绿化隔离区各等级林木树冠覆盖斑块数量和面积 Tab.4 Number and area of the UTC patch with various classes from 2002 to 2013 in the second green belt in Beijing 斑块等级 Patch class 2002 2013 变幅Changed range 数目 Number 总面积 Total area/hm2 平均斑块 面积 Mean patch size/m2 数目 Number 总面积 Total area/hm2 平均斑块 面积 Mean patch size/m2 数目 Number 总面积 Total area/hm2 平均斑块 面积 Mean area/m2 小斑块Small 294 189 3 103.45 105.49 149 725 2 037.88 136.11 -144 464 -1 065.58 30.62 中斑块Medium 33 619 3 238.74 963.37 25 405 2 466.50 970.87 -8 214 -772.25 7.50 大斑块Large 12 233 5 149.89 4 209.83 9 887 4 140.48 4 187.80 -2 346 -1 009.41 -22.03 特大斑块Extra large 3 105 6 334.35 20 400.48 2 939 6 174.32 21 008.22 -166 -160.03 607.74 巨斑块Huge 459 11 013.4 240 146.49 1 212 48 890.78 403 389.26 753 37 877.38 163 242.77 合计Tetal 343 605 28 839.84 839.60 189 168 63 709.95 3 367.90 -154 437 34 860.79 2 528.30

从不同等级斑块的平均斑块面积看(表 4)，除大斑块类型从2002年的4 209.83 m²减少到2013年的4 187.80 m²(减幅为0.52%)外，其他类型的斑块平均面积都呈现出增加趋势，其中以巨斑块的平均面积增幅最大，达到了67.98%，其次为小斑块类型，其增幅达29.03%，中斑块和特大型斑块平均面积的增幅分别为0.78%和2.98%。

根据《北京市第二道绿化隔离区建设规划》，二道绿化隔离区建设期为2003—2010年，但实际执行中，造林过程一直持续到2011年。根据北京市绿化年鉴、北京市林业年鉴和2004—2014年间历年的《北京市生态环境建设发展报告》等资料解析汇总的2003—2011年二道绿化隔离区历年完成绿化情况统计数据，该规划实施的9年间，累计完成造林绿化面积16 300 hm²，平均每年1 811.11 hm²，其中完成任务最少的年份为2005年(仅1 205 hm²)，最多的年份为2009年(2 666.67 hm²)。9年间完成的造林绿化统计面积占到2002—2013年间林木树冠覆盖面积增量的46.76%，由此可见，2002—2013年间第二道绿化隔离区的林木树冠覆盖变化中，二道绿化隔离区规划的实施建设作用巨大，是对研究时段内UTC增量贡献最大的因素。

在2002—2013年，涉及到研究区域的大型河流治理工程主要有两个：永定河治理工程和温榆河治理工程。永定河是北京市域内最大的水系，河道断流、河床长期处于裸露无植被覆盖的状态下，导致沿河生态系统退化严重。因此，该河的治理一直是北京市水务工作的重中之重。在研究时段内实施的永定河治理工程包括3个：2005年和2006—2008年分别启动完成永定河综合治理工程一期和二期工程，2009—2013年启动完成“五湖一线一湿地”工程。前两项治理工程重点在于恢复河道本身的自然样貌以增强其防洪能力，而“五湖一线一湿地”工程的实施才真正开始了永定河沿岸生态恢复的新局面，工程实施后新增水面面积180 hm²，新增绿化面积300 hm²，彻底消除了14.2 km河段的扬沙扬尘现象(张敏秋，2016)。温榆河是贯穿整个第二道绿化隔离区东北以及东部的河流，也是北京市唯一发源于境内且常年有水的河流。在改革开放至2002年这一时段，该河流面临着水体严重污染、河道生态功能退化、河道径流量不足等问题，面对2008年的“北京绿色奥运”承诺目标，2002年市政府专题会议审议通过《温榆河绿色生态走廊规划》。该规划实施效果在2002和2013年的航卫片解译结果上也有明显反映，解译结果表明河道两侧沿河的裸土地几乎全部变成了由树冠覆盖的绿色走廊。

城市总体规划是城市发展的纲领性指导文件，是决定性影响城市景观变化与景观斑块稳定性的最直接的政策因素(贾宝全等，2013a)。2002—2013年，第二道绿化隔离区刚好经历着《北京市城市总体规划(2004—2020)》的实施过程。从该规划的城市建成区空间分布来看，其与二道绿化隔离区有一定的空间交集，交集面积达28 891.32 hm²，占到了二道绿化隔离区总面积的17.73%。

从宏观生态视角看，2012—2015年实施的百万亩平原造林工程是本次研究时段内对林木树冠覆盖影响最大的生态建设活动，(冯雪等，2016)。2012和2013年实施的造林活动对本次时段内的二道绿化隔离区的影响最为直接。由于在造林过程中均采用大苗造林方式，乔木平均胸径8.13 cm、树高5.09 m (贾宝全等，2017b)，且造林均在春季，因此2013年卫星影像上反映明显。根据北京市林业勘察设计研究院的平原造林实施地块1:1万GIS矢量图层的相关统计，研究区2012和2013年造林面积分别为6 759.81和4 222.21 hm²，总计占到了2013年卫星影像解译的林木树冠覆盖面积的17.24%，占到了整个二道绿化隔离区面积的6.74%。

2006年我国正式启动实施“新农村建设”活动，从研究区域2001和2013年1:10000土地利用图提取的居民点信息来看，12年间，居民点数量从1 412个减少为653个，减少幅度达到53.8%，且居民点占地面积从2002年的18 241.89 hm²下降到2013年的13 750.93 hm²，降幅达24.62%。从2002和2013年研究区域居民点的高分影像解译信息来看，2013年林木树冠覆盖比例——林木树冠覆盖面积/整个居民点面积×100%和生态用地比例——(林木树冠覆盖面积+草地面积+水域面积)/整个居民点面积×100%分别比2002年提高了8%和12.38%；在生态改善的同时，居民点内部林木树冠覆盖潜力——(裸土地面积+草地面积)/整个居民点面积×100%也增加了0.91%。林木树冠覆盖比例和生态用地比例的提升主要发生在新出现的居民点建设过程中。

据北京市第二道绿化隔离区建设实施的绿化面积统计，截止2011年先后完成16 300 hm²；而根据本次高分辨率航片、卫片的解译结果，在2002—2013年生态用地总面积净增47 158.91 hm²(表 2)，这表明除了第二道绿化隔离区建设外，在该区域还实施了其他的生态建设工程。与当初规划的106 100 hm²的绿色空间(包括绿化用地、河流水面、耕地、园地、林地与其他非建设用地)相比，截止2013年该区域的绿色空间用地共计103 651 hm²(表 2)，占到了当初规划目标的97.69%，表明第二道绿化隔离地区的生态建设成就巨大。但从生态的可持续维持角度看，这种巨大规模后面依然潜藏了很大的不确定性。首先由于其地处城乡结合部，在规划实施之初就制定了与平原林业产业结合发展的规划思路，因此经果林占了很大比重，根据2013年研究区域1:10 000土地利用现状图的统计结果，研究区域共有果园8 061.38 hm²，虽说绝对面积不大，但也占到了2013年林木树冠覆盖面积的12.65%。其次，由于该区域地处城乡交错区，土地利用类型变化频繁，快速发展的城市化进程将是该区域环境变化的最大推动力，从2002—2013年的不透水地表变化来看，在二道绿化隔离区生态建设占优的政策与措施之下，依然增长了8.89%(表 2)。根据新的《北京市城市总体规划(2016—2035年)》，中心城区的海淀山后地区与丰台河西地区将是未来该区域最重要的新增集中建设区域，规划的集中建设用地面积达到了110.7 km²，而这两个地区的集中建设区域又都位处第二道绿化隔离区空间范围内，随着新一轮城规的逐步实施，二道绿化隔离区内的城市化进程的进一步发展将不可避免，这将给相关区域的现状生态用地带来严峻挑战。第三，目前二道绿化隔离区的林木树冠覆盖用地绝大多数都属于集体农业用地性质，在工程实施之初大多采用的是租地造林方式完成了土地覆盖性质的调整，因此导致在《北京市生态保护红线》中该区域大量的林木树冠覆盖地块没有被包含其中。作为北京城市最重要的生态保护屏障，没有完善而严格的法律、法规保障，在日渐加剧的城市化浪潮之下，作为处于弱势地位的公益性质的生态用地，要做到全身保护是有一定难度的。因此，二道绿化隔离区建设虽然取得了很大的成就，但其可持续发展的长效维持之路依然漫长。

基于高分影像的北京市第二道绿化隔离区UTC从2002年的28 839.84 hm²增加到2013年的63 709.95 hm²，11年间共增21.4个百分点，城市林木树冠覆盖率达到39.1%的高水平，与此同时不透水地表的覆盖率也达到36.39%，整个研究区域呈现出了生态化与城市化并行推进、生态化过程对区域控制作用逐步增强的发展态势。景观水平的格局指数变化表明，景观的破碎化程度、斑块的复杂性与空间分布的不均匀程度都在降低，整个研究区域土地覆盖斑块受到人为影响的程度也在趋缓，景观斑块的自然化程度在提高。UTC斑块呈现了小、中、大和特大型斑块数目与面积均减少的变化过程，表明其在城市生物多样性保护中的潜在作用也越来越大。从变化动因看，政策是发生巨变的最主要驱动力，其中二道绿化隔离区规划的实施、城市总体规划(2004-2020)、新农村建设政策，以及永定河与温榆河等大型河道生态治理、百万亩平原大造林等工程的实施，是实现上述UTC巨变的最重要因素。