研究亮点：

• 提出了一个城市化-植被覆盖协调指数

• 识别了近30年中国城市化与植被的冲突与协调

• 冲突型城市的比例显著下降

• 老城区NDVI普遍改善，新城区NDVI呈现下降

 理解城市化与植被的关系对于城市的可持续发展至关重要，然而目前对城市扩张与植被覆盖的动态关系缺乏足够的认识，也缺乏长时间序列精细尺度研究。文章首先提出了城市化-植被覆盖协调指数(UVCI)，即用一定时段的城市用地变化率与城市实体地域范围内NDVI的变化率之比表示，公式如下。进一步，基于该指数得分，将城市化-植被覆盖关系分为了5种类型（图1），分别是：强协调、一般协调、均衡、弱冲突、强冲突。然后，利用中国城市1990-2018年实体地域边界和自主生产的250m分辨率NDVI数据集，测度了近30年中国338个城市用地扩张与植被覆盖之间的冲突或协调关系。

图1 城市化-植被覆盖冲突或协调关系的划分

结果表明，在过去的近30年，城市化造成整个中国的城市地区植被绿度下降，但植被覆盖在新城区（1990-2018年的城市扩张区）和老城区(1990年的城区)的变化不同。新城区的植被退化趋势显著，但老城区的植被覆盖普遍得到了改善。此外，非城市地区的植被展现出了明显变绿的趋势。

图2 以北京市为例的城市行政范围和城市实体地域范围

在城市生态环境政策的推动下，中国城市化建设与城市绿色空间的关系正在变得更加协调。冲突城市的比例从1990-2000年的93%下降到2010-2018年的15%。有30%的城市从1990-2000年的冲突阶段过渡到2010-2018年的协调阶段。目前冲突型城市大部分分布在南方。

图3 1990-2018年城市用地扩张与植被指数协调演化趋势。参考审图号为GS(2019)1823号的标准地图制作。

图4 1990-2018年中国城市老城区和新城区NDVI趋势空间格局及潜在影响因素。(a)老城区NDVI趋势和植被区划。(b-c)人均GDP、城市用地面积与老城区NDVI趋势的相关性。(d)城市新城区NDVI趋势和植被区划。(e-f)人均GDP、城市用地面积与新城区NDVI趋势的相关性。参考审图号为GS(2019)1823号的标准地图制作。

研究还发现，城市用地扩张与植被协调关系的空间异质性与当地植被类型、经济发展水平和城市规模有一定关系（图4）。经济发展程度越高、城市用地面积越大的城市，其老城区的NDVI增长越显著。只有14.2%的城市的新城区NDVI呈增加趋势，这些城市主要分布在温带草原区和落叶阔叶林区。

该研究提出的城市化-植被覆盖动态协调指数可在其他区域进行推广应用，研究结果有助于进一步了解近30年中国城市化过程中植被覆盖在不同时段、不同城市扩张圈层的动态变化，为城市生态环境治理、城市绿地规划建设等提供科学支撑。相关数据可作为城市化与气候变化驱动下生态系统演化研究的基础数据，也可服务地方政府的生态治理绩效考核。

论文信息：Zhou T, Liu H*, Gou P, et al. Conflict or Coordination? measuring the relationships between urbanization and vegetation cover in China. Ecological Indicators, 2023, 147: 109993.

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2023.109993

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