都市密集区即多个城市在一定地域空间上集聚分布的物理形态。中国持续快速城镇化造成长期生态和环境变化，都市密集区区域生态环境约束与土地粗放利用的矛盾成为国家新型城镇化战略迫切需要解决的问题，城市可持续发展面临现实挑战。而城市化与全球变化背景下，城市可持续形态是城市可持续发展和城市生态学研究的重要内容。　　植被生物量(biomass)是某一时刻单位面积内实存的有机物质总量，综合表征陆地表层生态系统服务功能。本文以中国最大的都市密集区——长江三角洲地区为研究区，在遥感模型、GIS空间分析和数理统计分析等方法支撑下，运用森林清查、遥感、气象、土地利用及社会经济等多源数据，研究植被生物量变化及与城市空间增长的关联，探讨城市空间扩展与生态学过程之间的空间联系与反馈，为城市增长模式选择与优化提供定量参数。首先，在充分调研前人研究基础上，提出了植被生物量空间估算与城市增长关联分析的理论和实证分析框架;其次，针对长三角植被分布特征，利用多源数据，集成多种模型方法完成了植被生物量空间估算;然后，系统分析了植被生物量空间分布及时间变化;最后，研究了自然地理及城市规模、形态、增长模式对植被生物量损失的影响，及植被生物量变化与城市增长的关联机制。研究结论可以概括为以下六点:　　(1)构建区域植被生物量空间估算框架。集成土地利用/覆被、遥感、气象、森林资源清查和粮食产量统计等多源数据，运用遥感模型、降尺度模型和回归模型方法，实现了区域植被生物量空间估算。估算结果保留了统计数据的总体精度，又具有遥感数据的空间格局特征，较好反映了长三角植被生物量空间分布。　　(2)刻画区域植被生物量空间分布及变化特征。长三角地区植被生物量分布总体呈现南高北低的态势，沿长江地区和太湖流域生物量相对低。植被生物量变化呈显著空间自相关，浙西和浙东南大部分区域生物量变化呈“高高”集聚，在江苏沿江、环太湖和环杭州湾地区呈“低低”连绵分布。土地利用/覆被变化对植被生物量有显著作用，耕地面积减少导致植被生物量显著下降，建设用地绿化在一定程度补偿了植被消失或破坏引起的生物量损失。　　(3)构建生物量损失总量指数和生物量损失密度指数，测度了综合自然地理与规模形态的直接生物量损失影响。统计结果表明:城市规模等级越高，平原地区及用地布局越集中紧凑，生物量损失密度指数越低。采用紧凑型发展模式可以减小对植被的负面效应，而采用离散式城镇用地布局应加强对生态价值较高的植被的保护。　　(4)揭示城镇扩展模式的植被生物量损失差异。结果表明生物量损失密度指数均值由大到小依次为边缘式、飞地式和飞地式，分别为0.95 kg/m2、0.93 kg/m2和0.88 kg/m2。根据边缘式、填充式与飞地式三种扩展类型生物量损失密度指数的差异，将长三角50个城市划分为飞地不利型、飞地有利型、边缘不利型、填充不利型和其他等五种类型。　　(5)探明植被生物量损失与城市增长要素的关联机制。植被本底、气温等自然因素是决定生物量损失密度指数大小的关键要素，经济密度高的地区植被生物量损失密度较低，城市规模、形态、增长模式等城市增长要素对植被生物量损失作用显著。结果可为区域城市发展策略制定提供参考。