长江中游城市群生态环境质量时空演变及其影响因素分析

　　 摘要:

城市化进程持续推进使大气环境压力对长江中游城市群生态环境质量的影响日益凸显。为提升传统遥感生态指数对大气环境压力的表征能力,基于2000—2024年MODIS遥感数据,构建融入气溶胶光学厚度（Aerosol Optical Depth,AOD）的改进型遥感生态指数（AOD-integrated Remote Sensing Ecological Index, ARSEI）。采用半变异函数验证ARSEI的空间结构表征能力,结合Theil-Sen Median趋势分析与Mann-Kendall检验、变异系数和Hurst指数分析生态环境质量时空演变特征,并利用极端梯度提升算法结合SHapley additive exPlanations方法和时空地理加权回归模型识别其影响因素。结果表明:（1）各期ARSEI第一主成分贡献率均高于55%,较传统RSEI具有更高空间依赖度与更低块金系数, AOD的引入增强了对区域生态环境质量结构性空间分异的表征能力;（2）2000—2024年研究区ARSEI整体显著上升（slope=0.0055 a?1, P<0.05）,均值由0.4688增至0.6117,空间上表现为外围山地丘陵区较高、中部平原湖群区及核心城市周边较低;改善面积占85.66%,反持续改善面积占76.65%,改善稳定性不足;（3）土地利用强度是最主要的负向驱动因子,人口密度和夜间灯光强度表现为抑制作用;植被净初级生产力超过阈值后转为稳定正向支撑,气温与潜在蒸散发超过阈值后转为约束作用;各因子影响具有非线性、交互性及时空非平稳性。研究结果可为城市群生态治理与差异化调控提供科学参考。