城市开放空间是在人工生态系统占主导的城市区域之中实现生态环境目标的重要空间载体，并且随着城市规模扩大及其生态环境问题日趋严重而不断受到重视。在城市规模上的开放空间形态与布局研究是恢复城市自然生境功能、保持城市良好生态与环境空间格局的重要途径之一。 论文首先探讨了开放空间的生态环境机制及其相关理论基础、开放空间数量与布局的问题，在此基础上提出了开放空间布局原则与策略。在当今城市规划和城市设计实践中，开放空间优先是保护和恢复城市地域自然空间的最为重要策略之一。为了解决不同层面开放空间布局问题，论文进一步提出了开放空间的类型优先、区位优先、格局优先概念。形态研究是开放空间布局的重要基础，论文总结了开放空间形态特征的一般规律，并提出了形态分析度量的方法框架。论文重点研究了开放空间生态完整与开放空间生物气候影响，通过基本原理的阐述和典型案例的分析与研究，探讨了城市开放空间在实现生态与环境机制方面的基本方法与对策。 最后，论文结合厦门、广州、重庆、无锡等地的城市设计实践，探索了开放空间布局原则与方法在城市空间规划层面上的应用及其与其它专项规划的衔接。 论文全文约18万字，图表共计160幅；