河岸带作为河流和高地之间的水陆交错带，具有重要的生态功能。然而，城市进程的加快使得多数城市河岸带生态系统受到人类的干扰而退化，最终导致河岸带的生态功能丧尽，从而危害到人类的生活。尽管为改善河流水质，一些城市开展了一系列针对河岸带的工程和生态修复措施。但目前国内外对城市河岸带修复效果的定量评价的后续研究几乎没有，因此项目施工时缺少相应的理论指导，致使所取得的成效甚微。　　在此背景下，本研究将基于景观生态学格局影响过程的思想，以北京北护城河为例，将城市河岸带功能分为水质改善、交通污染物缓冲、小气候调节、美学价值和休闲娱乐这5个功能，分别探讨城市河岸带结构与这些功能的相互关系，得到能够提供最佳生态功能的河岸带结构形式。主要研究包括以下几点：　　1)利用河岸带生态系统管理模型(REMM)模拟北护城河不同类型河岸带对地表径流中营养物质的截留效率。结果表明，在假设地表径流能够通过河岸带的情况下，北护城河河岸带能够有效截留径流中的无机氮磷，对无机磷的截留效率显著高于无机氮。首先，夏季由于受降雨的量和强度的影响，截留效率相对较低。其次，河岸带对硝氮的截留效率在夏季受草本植被覆盖度的正效应影响较大，而在秋季受宽度的正效应影响较大；对于无机磷，zone3区的分散和沉淀作用较为重要。第三，河岸带内沿垂直于河流方向的三个横断面区zonel，zone2，zone3的截留效率规律为：zone3的截留效率居中，zone2最小，zone1最大，且存在季节变化规律。对于zone3，无机氮磷的截留效率均对宽度的敏感性较大，同时一定的裸地面积比例可提高无机磷的截留效率。对于zone2，大部分河岸带的该区为硬质小路，不发挥截留作用。但zone2的宽度和草本植被覆盖度将对其截留效率产生正效应；同时，zone3的缓坡也有利于zone2截留作用的发挥。对于zone1，草本植被覆盖度和宽度与氨氮截留效率关联不大，但草本植被覆盖度与硝氮和无机磷的截留效率相关。　　2)利用大气扩散模型模拟在北护城河不同类型河岸带影响下，交通污染物的地面浓度分布和最大浓度落地点位置，以此判断其对于交通污染物的缓冲作用。结果表明，北护城河河岸带对交通污染物均具有一定的缓冲作用，可以有效地保护城市河流。对同类的河岸带，交通污染物地面浓度的空间分布趋势十分相似，最高值和最低值出现的位置也完全相同；对不同结构类型的河岸带，交通污染物在从道路到北岸以北垂直扩散的过程中，地面浓度在数值和空间分布上均有很大差异。河岸带结构指标对交通污染物的扩散影响较大，与线源水平方向的距离的影响大于垂直方向的高度的影响；而气象参数的影响很小。其中，地面浓度与距污染源较近的南岸的距路高度和距路距离密切相关；而最大浓度落地点与南岸的宽度和距路高度密切相关。河岸带的距路高度可以较敏感地影响河岸带的缓冲作用：其值越大，交通污染物的地面浓度越低，最大浓度落地点距线源的距离越大。河岸带的宽度和距路距离共同影响最大浓度落地点在河岸带或河流中的相对位置及地面浓度的分布，需结合其它因素综合分析。另外，大气稳定度与风速相互作用，共同影响污染物地面浓度的季节变化。　　3)分别在春、夏、秋三个季节对北护城河不同类型河岸带及其对照(对照区位于与河岸带垂直的道路两侧并紧邻不同城市土地利用类型)的温湿度进行实地观测，分析不同结构指标对河岸带小气候调节功能的影响。结果表明，北护城河河岸带具有明显的温湿度调节效应，能有效改善人体的舒适度。然而，这种调节效应存在着季节性差异，其中，河岸带在春秋季表现出更强的温湿度日极值调节效应。河岸带南岸对温湿度的调节效应强于北岸：北岸气温显著高于南岸，而相对湿度显著低于南岸，这是由于南岸较大的河岸带宽度和较高的乔木密度，以及所处方位所致。不同类型河岸带之间在温湿度上的差异随季节而异：春秋季差异较显著，但夏季差异不显著。这是因为季节型指标植被覆盖度对河岸带温湿度的影响可能是一个临界阈现象：当覆盖度大于该阈值时，它的再增大对温湿度的影响不再明显。同时，稳定性结构指标也会产生一定的影响，具有较大河岸带宽度和距路距离，以及合理的周边土地利用格局的河岸带，具有较高的小气候调节功能。　　4)实地观测结果表明，北护城河河岸带具有一定的人类生活环境改善功能。河岸带南岸具有较高的物种丰富度和乔木密度，河岸带北岸具有较高的针叶树种比例、平均乔木胸径和草本植被覆盖度，均具有较高的美学价值。综合评价结果显示，具有较高的物种丰富度的河岸带通常具有较高的美学价值；河岸带南岸的美学价值高于北岸。河岸带的可达度和季节的变化直接影响总人数，从而影响河岸带休闲娱乐功能的实现。具体来说，具有较高可达度的河岸带能够具有较高的休闲娱乐功能；6月和9月河岸带的休闲娱乐功能显著高于其它月份。　　本研究在理论上可为空间格局对生态过程影响的研究提供一个有力的例证；在应用上，本研究的结果可作为城市河岸带生态服务功能评价的一部分，并可为城市河岸带的建设、修复和管理提供理论依据。