中国城市森林在快速城镇化中覆盖度显著提升但破碎化加剧：驱动机制与阈值效应研究

本研究系统量化了中国291个城市2000–2022年城市森林破碎化（UFF）的时空演变，发现尽管森林覆盖度（UFC）整体上升（均值20.32%），但破碎化持续加剧（UFF指数均值0.59），尤其在温带季风区与中小城市。研究通过多项式拟合识别驱动因子阈值，并运用地理探测器揭示自然与人为因子的交互作用（如GDP、建成区扩张）对UFF的强化效应，为可持续城市生态管理提供关键科学依据。

　　

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Study area

中国（3°51′–53°33′N, 73°33′–135°05′E）地域广阔，地形复杂多样，形成了包括温带大陆性气候（TCC）、温带季风气候（TMC）和亚热带季风气候（SMC）在内的多种气候类型。这些多变的气候条件孕育了丰富的植物多样性，并促进了各类城市森林的发展。

Spatiotemporal pattern of UFC changes in China

全国城市森林覆盖度（UFC）平均值为20.32%，范围介于2.66%至51.90%之间。不同气候带间存在显著区域差异（图3a）。其中，亚热带季风气候区（SMC）的UFC最高，72.19%的城市UFC值超过13.59%（图4a），温带季风气候区（TMC）次之。相比之下，温带大陆性气候区（TCC）的UFC最低，75.76%的城市低于13.59%阈值（图4b）。总体而言，2000年以来UFC呈逐步上升趋势。

UFF differences across different climatic zones or city levels in China

亚热带季风气候（SMC）和温带季风气候（TMC）区的城市表现出相似的GDP增长和城市建成区（UBA）扩张模式，SMC数值略高（图12a、c）。相比之下，TCC区的GDP较低，UBA扩张较有限。建成区内人口增长（Pop growth）梯度相似：SMC速率最高，TMC居中，TCC最低。具体而言，SMC的增长率约为TCC的3.6倍、TMC的1.5倍（图12b）。在不同城市等级中也出现了类似的层级结构。

Conclusion

城市森林破碎化（UFF）已成为中国快速城镇化进程中一个隐性却普遍存在的后果，侵蚀了城市森林提供生态与社会经济服务的能力——而这些正是可持续城市发展的基石。在此背景下，本研究以中国为案例，分析了不同气候带和城市等级中UFF的驱动因素与阈值。研究揭示，2000至2022年间中国UFC逐步上升，尤其在SMC区的大城市中。这一趋势……