快速变化的城市景观格局导致中国PM2.5污染加剧，严重威胁了居民的健康和城市的可持续发展。准确有效地评价城市景观格局与PM2.5污染的关系对于改善城市环境、提高居民健康水平以及实现城市可持续发展十分重要。

本研究通过分析PM_2.5污染格局，将2015年各县PM_2.5浓度在AQG标准（10μg/m³）以上的地区为污染区，包括轻度污染区、中度污染区和严重污染区。进而从数量组成和空间格局上来量化城市景观格局，选择了三个指标，这三个指标分别是城市景观比例（Percentage of landscape, PLAND）、斑块密度（Patch density, PD）和边缘密度（Edge density, ED）。以县为基本单元，计算了中国2015年城市景观格局指数，分别在国家、经济区和省级尺度上计算了上述三个指标的平均值，分析了2015年中国的城市景观格局。最后，基于GWR模型量化了中国2015年城市景观格局与PM_2.5污染的关系。以县级行政单元作为局部回归的基本分析单元，将2015年PM_2.5的年均浓度值作为因变量，分别将2015年的城市景观比例、斑块密度和边缘密度值作为单一自变量输入GWR模型中进行回归分析。参考Fotheringham等（2002），GWR模型的计算过程如下式所示：

式中，（ui, vi）代表样本点i的坐标，yi和xik分别i点局部回归方程的因变量和自变量，β0 (ui, vi)是截距，βk (ui, vi)是局部估计系数，n为自变量的个数，εi是误差项。

图1 流程图

结果表明：中国城市景观格局与PM2.5污染的关系存在明显的空间异质性（图2）。边缘密度、城市景观比例和斑块密度与PM2.5显著正相关的区域面积分别为226.16万km2、220.53万km2和206.60万km2，占全国PM2.5污染总面积的比例分别为46.59%、45.43%和42.55%。空间上，边缘密度、城市景观比例与PM2.5污染的关系在福建和广东更为密切，斑块密度与PM2.5污染的关系在新疆最密切。这一差异的潜在原因来源于冬季供暖和移动源排放。

与全国水平相比，城市景观格局与PM2.5污染的关系在城市群地区更密切（图3）。城市群中，城市景观格局与PM2.5污染显著相关的区域面积为92.04万km2，占城市群总面积的65.55%，比全国平均水平高出14%左右。城市景观格局与PM2.5污染的关系在天山北坡城市群中最密切。

图3城市群中城市景观格局与PM_2.5污染的关系

本研究充分考虑了中国城市景观格局与PM2.5污染之间的空间自相关和空间差异性，提高了量化二者关系的准确性。在揭示城市景观格局对PM2.5污染的影响的同时，直观反映了不同区域城市景观格局与PM2.5污染关系的差异。

（供稿人：涂梦昭）