馬博倫,王 雷,滑永春

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),呼和浩特 010019)

細(xì)顆粒物指懸浮在空氣中,直徑小于等于2.5μm的微小粒子,細(xì)顆粒物的活性強(qiáng)、易附帶有毒有害物質(zhì),且在空氣中停留時間長、輸送距離遠(yuǎn),對人體健康與環(huán)境有顯著影響,且隨空氣污染加重,污染區(qū)植被覆蓋率與生物量都呈下降趨勢[1]。細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度是衡量空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,準(zhǔn)確獲得研究區(qū)域其濃度分布是控制細(xì)顆粒污染物且改善空氣環(huán)境質(zhì)量的前提。氣溶膠光學(xué)厚度(Aerosol Optical Depth,下文簡稱AOD)是氣溶膠消光系數(shù)從地面到大氣頂層的積分,表示無云空氣鉛直氣柱中氣溶膠散射造成的消光程度,AOD是空氣中細(xì)顆粒物形成的基礎(chǔ)與前提[2],其數(shù)據(jù)可進(jìn)行時空序列分析,并發(fā)現(xiàn)顆粒污染的空間屬性特征。本文將對AOD與細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,所得結(jié)果有利于進(jìn)一步揭示北京市四季AOD與空氣細(xì)顆粒污染物變化特征,并為后續(xù)分析奠定基礎(chǔ)。

城市綠地作為有機(jī)生命體,對消減空氣污染起著至關(guān)重要的作用[3]。植物體與其葉片的滯塵和緩解空氣污染作用已得到廣泛認(rèn)可[4-6]。有關(guān)專家學(xué)者都提倡提高城市綠化覆蓋率并增加綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來緩解空氣污染問題[7]。關(guān)于綠地緩解空氣污染的研究,在研究尺度上：微觀尺度研究較多,主要集中在植物個體的滯塵性與植物群落消減所在區(qū)域空氣污染物方面[8-14]；中觀尺度以街區(qū)[15]、居住區(qū)[16]、道路[17-19]及不同類型綠地[20-21]的綠化覆蓋率與植物配置對空氣污染物的影響為主；宏觀尺度主要以研究區(qū)域空氣污染物結(jié)合長時間跨度土地利用數(shù)據(jù)或植被覆蓋度進(jìn)行分析[22-24]。上述研究都從單一時間節(jié)點(diǎn)或植物生長期進(jìn)行緩解空氣污染分析,忽視了土地覆被景觀格局隨季節(jié)變化所帶來的影響,其研究城市區(qū)域多數(shù)位于南方,四季景觀差異較之北方不顯著,所得結(jié)果對北方城市借鑒性不強(qiáng)，且利用遙感技術(shù),從全年時間對我國北方城市景觀格局與空氣細(xì)顆粒污染物相互影響進(jìn)行的研究都涉及極少。

北京作為華北平原中心城市,城市綠化覆蓋率高、空間密度大、人類活動影響劇烈,使得北京在我國北方城市中具有一定典型性。據(jù)發(fā)布的《2018年北京市生態(tài)環(huán)境狀況公報》顯示,2018年全年，北京空氣重度污染天數(shù)半數(shù)以上集中在當(dāng)年11月至次年3月份,說明在北方冬季與早春植物休眠期是空氣污染高發(fā)時段,如何在全年時段最大限度發(fā)揮綠地消減空氣污染的作用,對緩解全年大氣污染,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要的作用。因此,本文選取2018年北京市不同土地覆被類型的景觀指數(shù)與四季AOD數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,解釋土地覆被景觀格局-細(xì)顆粒污染物的相關(guān)性與規(guī)律模型,揭示影響四季空氣細(xì)顆粒污染物的重要景觀指數(shù),從緩解全年空氣污染的角度為我國北方城鄉(xiāng)規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)概況

北京市地處我國北部、華北平原北部,東與天津市毗連,其余均與河北省相鄰,中心位置東經(jīng)116°20′、北緯39°56′。北京市氣候?yàn)榕瘻貛О霛駶櫚敫珊导撅L(fēng)氣候,夏季高溫多雨,冬季寒冷干燥,春、秋短促。2018年，北京市空氣優(yōu)良天數(shù)為227d,占比為62.2%,比2017年增加1d,較2013年增加51d,5年內(nèi)空氣質(zhì)量持續(xù)改善。污染物方面,PM2.5仍然是北京市大氣主要污染物,總體空間分布仍為南高北低,南北濃度差距逐漸減小。2018年全市平均濃度為51μg/m3,較2017年同比下降12.1%,但目前仍超過國家標(biāo)準(zhǔn)(35μg/m3)46%,說明北京市的空氣污染問題仍然比較嚴(yán)重。

從月際變化上看,受氣象條件波動影響,2018年3月和11月是污染水平明顯偏高的月份；1月、8月和9月,PM2.5月均濃度分別為34,35和30μg/m3。月際變化特征顯示,受氣象條件波動、采暖等多種因素影響,各項(xiàng)污染物各月間濃度波動較大,重污染狀況仍易發(fā)。從變化趨勢來看,在波動中下降是空氣質(zhì)量改善的基本形態(tài),說明北京市的空氣質(zhì)量改善仍將是長期而艱苦的過程。

1.2 AOD數(shù)據(jù)

研究所用AOD數(shù)據(jù)分別來自AERONET(Aerosol Robotic Network)觀測網(wǎng)站和NASA提供的MODIS AOD產(chǎn)品。AERONET監(jiān)測器工作波長為340,380,440,500,675,870,940,1 020nm,本文選用的L 2.0 AOD反演產(chǎn)品,是通過去云處理及人工檢查保證質(zhì)量的數(shù)據(jù)[25]。

為排除不利天氣因素對反演結(jié)果的影響,本文選取2017—2018年全年連續(xù)5d及以上晴朗且風(fēng)力<3級的天氣日期,選出86d涵蓋全年四季分辨率為1km的MODIS AOD影像作為理想研究對象并進(jìn)行AOD反演,從結(jié)果中篩選并計算出以AERONET監(jiān)測點(diǎn)為中心5km×5km范圍內(nèi)AOD均值,與MODIS衛(wèi)星過境前后0.5h 的AERONET監(jiān)測AOD平均值進(jìn)行相關(guān)性分析,并利用二者的差異確定平均相對誤差以反映其平均誤差水平。

(1)

MODIS AOD受云霧降水天氣的影響較大,為減小數(shù)據(jù)誤差,通過篩選2018年連續(xù)3d及以上天氣晴朗、風(fēng)力≤3級日期的MODIS AOD影像作為理想研究對象,基于上述條件,選擇出2018年4月16日、7月9日、9月5日、11月30日的MODIS數(shù)據(jù),運(yùn)用ENVI 5.4對AOD數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)射率和反射率波段幾何校正、像元太陽天頂角、太陽方位角、觀測天頂角、觀測方位角4個角度數(shù)據(jù)的角度合成、云檢測、IDL語言生成相關(guān)參數(shù)查找表、矢量裁剪、氣溶膠反演、處理后得到AOD空間分布圖。

1.3 細(xì)顆粒物數(shù)據(jù)

由于太陽輻射、風(fēng)引起的水平擴(kuò)散、相對濕度分布不均等諸多因素影響[26-30],使氣溶膠消光作用變化十分復(fù)雜,氣溶膠顆粒物與消光作用主要集中在下墊面,所以引入AERONET站點(diǎn)的AOD數(shù)據(jù)與近地層空氣細(xì)顆粒污染物濃度數(shù)據(jù),分別對其進(jìn)行數(shù)值訂正以減小誤差,并進(jìn)行相關(guān)性分析有利于進(jìn)一步準(zhǔn)確地認(rèn)識北京市四季AOD與細(xì)顆粒污染物變化特征。本文MODIS AOD數(shù)據(jù)反演方法為暗像元法,其反演所用光譜范圍為2.1μm近紅外通道與0.47,0.66μm可見光通道,所以選取2017—2018年全年AERONET監(jiān)測站與MODIS產(chǎn)品相似反演波段675nm,454組逐小時AOD觀測數(shù)據(jù)與空氣細(xì)顆粒物濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

1.3.1AOD風(fēng)速訂正

風(fēng)速對空氣污染物的傳輸與擴(kuò)散起主導(dǎo)作用[31]。結(jié)合基本氣象要素后發(fā)現(xiàn)高溫靜風(fēng)條件下,細(xì)顆粒物的傳輸與擴(kuò)散受到較強(qiáng)限制,導(dǎo)致粒子在空中老化凝結(jié),并通過二次反應(yīng)產(chǎn)生吸濕性物質(zhì),顆粒吸濕性增加進(jìn)而間接影響氣溶膠光學(xué)厚度。

本文根據(jù)檢測站實(shí)測風(fēng)速v,設(shè)定風(fēng)速系數(shù)f(v),a和a′分別表示光學(xué)厚度及風(fēng)速訂正后的光學(xué)厚度:

(2)

(3)

1.3.2細(xì)顆粒物濕度訂正

在相對濕度較高情況下,相對濕度因子會對細(xì)顆粒物的粒徑分布、復(fù)折射率和形態(tài)產(chǎn)生影響,這樣就導(dǎo)致相同濃度氣溶膠在吸濕前后表現(xiàn)出不同的消光特性,會對氣溶膠光學(xué)厚度產(chǎn)生很大影響。在這種情況下,本文對細(xì)顆粒物數(shù)據(jù)進(jìn)行了濕度訂正,將濕粒子的消光系數(shù)轉(zhuǎn)化為干粒子的消光系數(shù),以減少粒子吸濕特性造成的不確定性。

本文采用相對濕度訂正因子經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?

f(PM2.5)=PM2.5×f(RH)

(4)

(5)

對AERONET AOD數(shù)據(jù)與細(xì)顆粒物濃度數(shù)據(jù)分別采用以上公式進(jìn)行數(shù)值訂正,得到訂正數(shù)據(jù)后采用95%置信區(qū)間進(jìn)行擬合分析并得出結(jié)果。

1.4 綠地提取與景觀指數(shù)的選取計算

土地覆被數(shù)據(jù)來源于2018年分辨率為30m的Landsat 8影像,在ENVI5.4軟件中對影像運(yùn)用隨機(jī)森林法[32]進(jìn)行解譯,根據(jù)國家土地分類標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r將研究區(qū)景觀類型分為森林、草地、農(nóng)田、水體4種土地覆被類型(圖1)。在遙感解譯過程中結(jié)合實(shí)地調(diào)查,分類后kappa系數(shù)達(dá)到0.843 7。

圖1 研究期土地覆被提取圖

景觀指數(shù)能夠高度濃縮景觀格局信息,并反映其結(jié)構(gòu)組成和空間配置方面特征[33],對景觀格局進(jìn)行分析能夠更好地揭示景觀格局類型變化特征。本文從斑塊破碎度、邊界密度、聚集度等方面考慮,在景觀類型水平上選擇8個指數(shù)[34],分別為PLAND(景觀類型百分比)、PD(斑塊破碎度)、LPI(最大斑塊指數(shù))、ED(邊界密度)、LSI(景觀形狀指數(shù))、IJI(散布與并列指數(shù))、COHESION(斑塊連接度)、AI(斑塊聚集度)。所選8個指數(shù)能較全面地描述不同類型景觀要素特征(表1),隨后將不同土地覆被類型數(shù)據(jù)分別導(dǎo)入Fragstats軟件計算其景觀指數(shù)。

表1 景觀指數(shù)與描述

在研究景觀格局指數(shù)與細(xì)顆粒污染物關(guān)系時,運(yùn)用ArcGIS 10.4軟件將土地覆被影像劃分為10km×10km的網(wǎng)絡(luò),得到236個網(wǎng)格數(shù)據(jù),在保證科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性基礎(chǔ)上精簡數(shù)據(jù),剔除AOD平均值與景觀指數(shù)殘缺的網(wǎng)格,以便進(jìn)行后續(xù)景觀指數(shù)運(yùn)算,并在SPSS軟件中對其進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 AOD與空氣細(xì)顆粒物

經(jīng)擬合研究發(fā)現(xiàn),AERONET監(jiān)測與MODIS反演AOD二者呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.637相關(guān)性較強(qiáng)且相對誤差較低為16.2%(表2)。篩選出AERONET AOD與細(xì)顆粒物訂正數(shù)據(jù)95%置信區(qū)間(圖2)。數(shù)據(jù)擬合結(jié)果表明，AERONET地面站點(diǎn)AOD與細(xì)顆粒物濃度在四季均存在極強(qiáng)正相關(guān)性,其四季皮爾遜相關(guān)系數(shù)分別為0.787,0.853,0.817,0.728(表3),AOD與細(xì)顆粒物的線性回歸模型的相關(guān)系數(shù)分別為0.682,0.796,0.732,0.634(圖3),說明二者存在明顯的正相關(guān)性。

表2 2017—2018年MODIS AOD與AERONET AOD的皮爾遜相關(guān)系數(shù)

表3 2017—2018年AERONET AOD與空氣細(xì)顆粒污染物相關(guān)統(tǒng)計表

圖3 95%置信區(qū)間AERONET AOD與細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度擬合結(jié)果

由于AERONET測得AOD數(shù)據(jù)可作為遙感反演AOD的真值使用,同時分析證實(shí)二者有較強(qiáng)相關(guān)性且相對誤差較小,說明AERONET測得AOD與細(xì)顆粒物相關(guān)性擬合結(jié)果也適用于MODIS反演的AOD數(shù)據(jù),間接證明利用遙感AOD數(shù)據(jù)估算近地面細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度具有可行性,與前人研究結(jié)果一致[35-36]。因此,利用遙感獲得的AOD數(shù)據(jù)作為綜合衡量空氣細(xì)顆粒污染物的代表,與土地覆被類型進(jìn)行緩解空氣污染的研究具有一定意義。

2.2 AOD時空分布特征

圖4為2018年四季AOD時空分布圖,從分布圖上來看,四季AOD最顯著的時空變化特征為數(shù)值偏高區(qū)域,均是北京市中部與東南部地區(qū),而北京市西部西山與北部軍都山地區(qū)則數(shù)值明顯偏低,此時空分布特征與研究區(qū)域人口分布情況和城鎮(zhèn)化水平有很大關(guān)聯(lián),北京市主城區(qū)四季AOD值均高于西部與北部人口相對較少且自然風(fēng)景區(qū)眾多的地區(qū)。

圖4 2018年四季AOD時空分布圖

同時,對比研究期土地覆被提取圖與AOD時空分布圖發(fā)現(xiàn),農(nóng)田與水體覆蓋區(qū)域在春、夏、秋三季AOD數(shù)值較低,在冬季則數(shù)值較高。由此可見,人類劇烈活動、城市化程度與隨季節(jié)交替而產(chǎn)生變化的土地覆被是影響地區(qū)AOD數(shù)值偏高的主要影響因素,同時植被覆蓋度高、綠地斑塊密度大、人為干擾小的地區(qū)對延緩AOD數(shù)值的上升有積極影響。

2.3 土地覆被景觀指數(shù)與細(xì)顆粒物

以AOD數(shù)值為代表的下墊面細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度與綠地景觀指數(shù)進(jìn)行相關(guān)性研究,有利于進(jìn)一步揭示土地覆被與空氣污染物間的關(guān)系。進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),二者四季相關(guān)性均較強(qiáng),LPI,COHESION,AI指數(shù)與細(xì)顆粒物濃度呈顯著負(fù)相關(guān)(表4)。進(jìn)一步從3個指數(shù)所代表的生態(tài)意義分析:斑塊中優(yōu)勢種與內(nèi)部種豐度高、斑塊與斑塊間的物理連通度強(qiáng)、斑塊的非隨機(jī)性與聚集程度大,受人為影響程度低的綠地斑塊對于控制空氣污染物有極顯著的積極影響。ED為邊界密度,其值與細(xì)顆粒質(zhì)量濃度呈顯著負(fù)相關(guān),說明土地類型中異質(zhì)性斑塊之間物質(zhì)能量交換潛力與相互影響程度越強(qiáng),對于消減空氣細(xì)顆粒污染物就越有積極作用。同時,PD,LSI指數(shù)與細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度呈正相關(guān)。PD值越大說明斑塊破碎化程度越大,LSI值的上升則表明斑塊形狀越接近正方形。

表4 四季景觀類型指數(shù)與細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度的皮爾遜相關(guān)系數(shù)

兩個指數(shù)的增加都與人類活動的干擾有關(guān),說明人類活動的干預(yù)對綠地消減空氣細(xì)顆粒污染有顯著負(fù)面影響。由于分析是運(yùn)用整體數(shù)據(jù)與細(xì)顆粒污染物進(jìn)行對比分析,土地類型為一個整體,因此就不存在某一斑塊類型的總面積占整個景觀面積的百分比,所以景觀類型百分比指數(shù)(PLAND)在四季均為0,同理散步并列指數(shù)(IJI)也未顯示出較大差異。

2.4 土地覆被類型景觀指數(shù)與細(xì)顆粒物

分析4個不同土地類型與平均細(xì)顆粒物相關(guān)性發(fā)現(xiàn),森林的7個指數(shù)(除PD)與草地的6個指數(shù)(除PD，IJI)均與細(xì)顆粒濃度質(zhì)量呈顯著負(fù)相關(guān)(表5),說明森林與草地是緩解全年空氣細(xì)顆粒污染物的核心類型,森林在全年時間范圍內(nèi)與細(xì)顆粒物的相關(guān)性水平較高,對區(qū)域內(nèi)顆粒物污染起到主要控制作用,草地在全年相關(guān)性方面不如森林顯著,但草本植物覆蓋的地表依舊能較好地保持土壤結(jié)構(gòu),有效地抑制地面揚(yáng)塵的發(fā)生,同時兩個類型的PD與IJI指數(shù)的上升明顯不利于消減細(xì)顆粒物污染。水體的IJI與AI指數(shù)與細(xì)顆粒污染物呈負(fù)相關(guān),但是其PLAND,PD,ED,LSI指數(shù)的增加對于加重空氣細(xì)顆粒物污染有顯著影響,4個指數(shù)的變化與人類干擾有很大關(guān)系,說明人類對景觀的干擾程度可以直接影響到空氣細(xì)顆粒污染物的濃度質(zhì)量。對于農(nóng)田而言,ED,IJI指數(shù)的增加對于緩解空氣污染有核心作用,其它指數(shù)則均與細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度呈顯著正相關(guān)。農(nóng)田與水體的相關(guān)性差異顯著很可能與北方四季季節(jié)差異性顯著有關(guān)。

表5 土地類型景觀指數(shù)與細(xì)顆粒物的皮爾遜相關(guān)系數(shù)

2.5 覆被類型-細(xì)顆粒物多元線性回歸分析

由于區(qū)域景觀格局的變化可影響細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度,因此在單一土地類型分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行多變量相關(guān)分析(表6),以便在眾多影響細(xì)顆粒物的景觀指數(shù)中找到關(guān)鍵景觀指數(shù),通過多元線性回歸分析,發(fā)現(xiàn)各類型回歸模型在0.01水平極顯著,VIF<4,F值位于37.366～94.809之間,通過F檢驗(yàn)并排除多重共線性問題,滿足模型要求。模型調(diào)整后,R2介于0.398～0.549之間,在回歸分析中,景觀指數(shù)與細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度為中度相關(guān),進(jìn)而證明可用景觀指數(shù)對區(qū)域內(nèi)細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度進(jìn)行估算。

表6 景觀指數(shù)-細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度的最優(yōu)多元線性回歸模型

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

本研究在分析四季AOD與細(xì)顆粒污染物質(zhì)量濃度相關(guān)性基礎(chǔ)上,利用遙感數(shù)據(jù)反演北京市2018年土地覆被類型與四季AOD特征數(shù)據(jù),使用土地類型數(shù)據(jù)計算景觀格局指數(shù),運(yùn)用相關(guān)分析闡明細(xì)顆粒污染物與土地覆被景觀格局指數(shù)的相關(guān)性,進(jìn)一步通過多元線性回歸分析得到4個不同土地類型的回歸模型,所得結(jié)論如下:

1) 細(xì)顆粒污染物與AOD呈極顯著相關(guān)性,利用遙感反演AOD數(shù)據(jù)估算區(qū)域范圍內(nèi)近地面細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度具有可行性。

2) 北京市四季AOD數(shù)值偏高地區(qū)均為中部與東南部人口稠密地區(qū),氣溶膠光學(xué)厚度從城市中心到西部與北部山區(qū)逐漸降低。人類活動的干擾與城鎮(zhèn)化水平是影響地區(qū)AOD數(shù)值的主要因素。

3) 土地覆被景觀格局與細(xì)顆粒污染物存在高度相關(guān)性,在不同土地類型層面,森林與草地在全年水平上緩解空氣細(xì)顆粒污染物起著決定性作用,農(nóng)田與水體的消減污染物作用會隨季節(jié)交替而發(fā)生顯著變化。

4) 運(yùn)用多元線性回歸分析進(jìn)一步證明可用景觀指數(shù)對區(qū)域細(xì)顆粒污染物質(zhì)量濃度值進(jìn)行估算。本研究對細(xì)顆粒污染物與不同土地類型關(guān)聯(lián)性的定量研究使得研究者可更好地了解其在消減細(xì)顆粒污染物方面的貢獻(xiàn)。結(jié)果表明，合理的綠地整體規(guī)劃對減輕空氣污染具有積極作用,進(jìn)一步為城市綠化政策的制定和綜合性綠地系統(tǒng)規(guī)劃提供一定的參考意見。

3.2 討論

基于上述結(jié)果,說明區(qū)域內(nèi)合理的綠地景觀格局規(guī)劃對緩解空氣細(xì)顆粒污染物有顯著積極影響,在后續(xù)城市規(guī)劃中,應(yīng)合理增加綠化覆蓋總量并充分發(fā)揮綠地植物作為有機(jī)生命體消減空氣污染的生態(tài)作用。重點(diǎn)考慮斑塊聚集程度高、密度大的綜合性綠地建設(shè),使各土地覆被類型最大限度地發(fā)揮景觀效益與消減空氣細(xì)顆粒污染物的生態(tài)效益。同時,科學(xué)地規(guī)劃水系,使之成為連通性強(qiáng)且完整的水域生態(tài)系統(tǒng),不應(yīng)盲目為滿足景觀需求過度開發(fā)水體,進(jìn)而導(dǎo)致其與細(xì)顆粒污染物呈顯著正相關(guān)的PD與LSI指數(shù)增加?？紤]到農(nóng)田、水體因?yàn)榧竟?jié)差異性所帶來的滯塵不利影響,本結(jié)論與其他學(xué)者研究結(jié)論有所不同[37-38],其他學(xué)者認(rèn)為農(nóng)田與水體對消減空氣污染物有顯著積極作用,但本研究水體、農(nóng)田與細(xì)顆粒污染物的相關(guān)性會隨季節(jié)交替而產(chǎn)生顯著變化。此結(jié)果與研究區(qū)域位于北方有關(guān),在冬季與早春非作物生長期,農(nóng)田實(shí)際上就是裸地,沒有植被覆蓋的裸地隨風(fēng)所產(chǎn)生的揚(yáng)塵就是春、冬季農(nóng)田覆蓋區(qū)域細(xì)顆粒污染物濃度比較高的主要原因。冬季水體表面會結(jié)冰,這種季節(jié)性變化同樣不利于水體發(fā)揮其吸收空氣細(xì)顆粒污染物的作用。

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),在整體與不同土地類型兩個層面上,人類活動都是研究區(qū)域全年景觀格局的主要干擾和影響者,人類對景觀的干擾程度,可以直接影響到空氣細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度。在冬季植物休眠期,綠色植被覆被的土地仍對消減空氣細(xì)顆粒污染有顯著影響,且冬季滯塵性良好的常綠樹種大多為本地樹種[4]。因此,在后續(xù)城市規(guī)劃中應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)鼐坝^特點(diǎn)與自然條件,在北京市中部與東南部細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度偏高的人口稠密地區(qū),著重考慮增加斑塊聚集度高、連通性強(qiáng)的綠色生態(tài)廊道與綜合性綠色基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)[6-7],提高鄉(xiāng)土樹種的使用并減少人為過度干擾,使城市不同土地覆被類型在全年達(dá)到景觀觀賞需求的同時又滿足諸如消減空氣污染等生態(tài)需求。

本文以四季細(xì)顆粒污染物與土地覆被景觀格局指數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析,后期研究可以引用高分辨率衛(wèi)星影像反演四季土地覆被詳細(xì)變化,分析全年不同植物對緩解區(qū)域空氣污染物起到的作用,進(jìn)一步為后續(xù)城市規(guī)劃設(shè)計中的植物配置方面提供理論依據(jù)。