摘要
郑州都市圈为中原城市群的核心，是河南省经济发展水平最高、发展速度最快的区域，其在承接东部地区的产业转移、保障西部地区的资源输出、实现我国区域协调发展中具有举足轻重的地位。良好的生态环境能为经济发展提供有力的支撑，因此，精准、客观的评价郑州都市圈生态环境质量对该城市的可持续发展具有重要意义。 本研究以郑州都市圈为研究区，使用MODIS系列影像，选取湿度（WET）、绿度（NDVI）、干度（NDBSI）、热度（LST）和气溶胶厚度（AOD）五个指标构建改进型遥感生态指数（Adjusted Remote Sensing Ecological Index，ARSEI）生态环境评价模型，对郑州都市圈2001-2022年生态环境质量进行动态监测分析，揭示其发展特征，并使用地理探测器分析生态环境质量变化驱动机制，最后使用土地利用程度综合指数与景观格局等方法分析土地利用变化，得出结论如下: （1）构建的改进型遥感生态指数能较好地反映郑州都市圈生态环境质量。主成分分析结果表明，第一主成分包含了 5个生态指标的大多数信息，湿度指标和绿度指标对生态环境质量产生正影响，热度指标、干度指标和气溶胶厚度指标对生态环境质量产生负影响，与实际情况相符，且ARSEI图中地物纹理清晰，细节信息丰富，较为精准地表达了地表生态环境状态。 （2）2001-2022年，郑州都市圈生态环境质量呈现波浪式发展，其中2001、2004、2010、2013年生态环境质量相对较好，而2003、2006、2008、2011年的生态环境质量相对较差。在空间分布上，中部地区的生态环境质量相对较差，尤其是郑州市和焦作市;西部和东部区域的生态环境质量较好，如洛阳市、开封市和漯河市等。通过空间格局动态变化分析可知，生态质量等级为优和良的重心向西南方向移动，东北部生态环境质量逐渐恶化。 （3）从像元尺度分析，2001-2022年研究区生态环境质量变化趋势显著，且波动性较小，改善趋势区域占比56.4％,其中显著改善区域占比14.9％,主要分布于研究区周边;退化趋势区域占比34.8％,其中显著退化区域占比9.7％,主要分布于研究区中部。结合Hurst指数分析，结果表明，未来退化的面积占比为51.4％，改善的面积占比为39.7％,以退化为主;未来改善的区域主要分布在研究区的中部，恶化的区域主要分布在研究区周边。 （4）驱动力分析中，因子探测结果中土地利用的q值最高，表明土地利用类型对ARSEI变化的驱动力最大;交互探测表明，与单个因子相比，任意双因子交互作用对研究区的ARSEI变化都有更强的影响，其中土地利用类型与气温交互作用对区域生态环境质量的影响最强。 （5）郑州都市圈土地利用类型以农田、森林与不透水面为主，不同土地利用类型的生态环境质量差异较大，森林的生态环境质量最好，裸地的生态环境质量最差，其次是不透水面。二十多年来，不透水面重心不断向西南方向转移，农田重心向东北方向转移，森林的重心总体变化不大。 （6）郑州都市圈市辖区土地利用程度普遍高于周边区域，2001-2021年，郑州都市圈的土地利用程度不断上升，管城回族区上升最为明显;分析各土地类型斑块可知，郑州都市圈主要土地类型中，农田和不透水面的破碎化程度不断加剧、异质性增强，其中农田的斑块连通性降低，不透水面的连通性上升。分析土地利用总体景观格局可知，土地利用景观格局变化显著，主要表现为城市中心地类较为单一、聚集度提高，连通性显著提升;城市中心之外区域破碎化程度加剧，主导斑块面积下降，各斑块之间连通性降低。
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