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長三角城市土地利用格局與PM2.5濃度的多尺度關聯分析

作者:歐維新; 張振; 陶宇 南京農業大學土地管理學院; 江蘇南京210095; 農村土地資源利用與整治國家地方聯合工程研究中心; 江蘇南京210095

摘要:PM2.5引發的霧霾污染對人體健康和社會可持續發展產生了嚴重威脅,已成為中國經濟快速發展地區共同面臨的問題。長三角是中國城市化進程最快、空氣污染最為嚴重的地區之一,探尋該地區土地利用景觀格局變化對PM2.5的影響規律,有助于對PM2.5“源”“匯”景觀的空間格局進行合理配置,也可以為污染防治決策提供科學依據。本文運用重心模型、冷熱點分析和景觀指數,探討了該區域1995—2015年PM2.5濃度的時空分布特征以及景觀格局的變化規律,并使用嶺回歸方法分析了建設用地、林地、耕地和水體四種土地利用類型的景觀格局在行政區尺度和外接圓尺度上對PM2.5濃度的影響。結果顯示:①1995—2015年長三角地區PM2.5濃度總體呈上升趨勢,并且具有“北高南低”和“南緩北急”空間分異特征。②長三角區域內建設用地面積大幅上升,且呈聚合狀發展,而林地和耕地面積卻在不斷減少,并呈破碎狀分布。③建設用地和林地分別是PM2.5的“源”景觀與“匯”景觀,耕地對PM2.5的“源”“匯”作用交錯,水體對PM2.5無明顯的凈化作用。④相較于行政區尺度,外接圓尺度下林地PLAND、ED與PM2.5濃度的負相關更為顯著,可見對城市周邊地區進行景觀格局優化能收到更好的效果。研究表明:控制建設用地合理有序增長并采用多中心發展模式,有利于緩解城市主城區的環境壓力;提高城市周邊區域林地的比重和聚集度或加大林地與建設用地的接觸面積,可以有效地減少城市PM2.5濃度;對耕地進行整理使其形成連片化景觀,并通過科學的耕作方式減少耕地上農業生產所帶來的PM2.5前體物,有助于發揮其對PM2.5的“匯”作用。

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