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在未来的城市发展过程中,预计城市扩张、水域变化等生态过程会大幅改变全球土地利用模式,进而有可能引起环境的变化以及城市景观格局的演变,从而影响人类社会的可持续发展。由此产生的全球土地覆盖和土地利用变化(LUCC)有可能对大气成分产生重大影响,但由于气候、二氧化碳、空气污染物和植被之间复杂的相互作用,其影响程度甚至是影响的迹象仍然非常不确定,造成对未来空气质量准确预测的困难。本研究以南宁城市为对象,利用地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术,分别采取2期(2009年和2013年)南宁城市遥感影像,利用Erdas软件对合成影像进行几何校正、裁剪、影像融合等处理后,根据研究区范围内(40799.28公顷)土地利用/覆盖特征,将预处理后的合成影像分为建设用地、裸地、耕地、水域、绿地等5类土地利用类型。利用Fragstats软件进行景观格局指数的计算,从而分析南宁城市景观格局的演变。利用2期空气质量监测数据(NO2、S02、PM10的月均和年均浓度),探讨南宁城市空气污染效应与土地利用格局的耦合关系。研究结果表明:(1)2009年至2013年五年间,研究区内建设用地、裸地面积明显增加,而耕地面积大幅减少,水域、绿地面积也有不同程度的下降。耕地逐渐转化成建设用地和待建设的裸地,破碎化的小型水体和绿地被城市建设所占用。(2)五年间,南宁城市一直处于较高城市化水平,景观破碎化程度与斑块聚集度增强,小斑块合并或消失,景观异质性降低。(3)五年间,研究区范围内二氧化硫(S02)、二氧化氮(N02)、可吸入颗粒物浓度(PM10)浓度季节分布明显,因此年均污染物浓度在各个监测点均变化不大。同时,除二氧化硫外,二氧化氮、可吸入颗粒物浓度均有较大幅度提高。(4)2009年与2013年二氧化硫浓度与二氧化氮浓度的空间分布特征均与土地利用/覆被类型之间存在显著的相关性(P<0.05),具有一定的耦合关系。但可吸入颗粒物空间分布不稳定,与土地利用/覆被类型之间的关系不显著。其中,二氧化硫在建设用地、水域、耕地上的浓度较高,这与建设用地的污染源较多以及城镇工业排放有关,而水体对于二氧化硫的吸收净化能力较弱;二氧化氮在建设用地以及水域浓度较高,这与其污染源以及水域吸收净化能力较弱有关;二氧化硫与二氧化氮在绿地、裸地上浓度较低,这与绿地植被的吸收净化能力以及裸地污染源较少有关;可吸入颗粒物的浓度空间分布不稳定,与其受城市建设的影响较强有关。(5)研究区范围内,景观空间格局的变化与空气污染浓度空间分布特征之间相关性不显著(P>0.05),这与已有的研究结果不同,可能与本研究区为非工业城市而空气污染程度较低有关。