Analysis of the driving mechanisms of atmospheric particulate matter and carbon emissions under the influence of landscape patterns in southern Shanxi, China

快速城镇化加剧了碳排放与大气颗粒物污染的协同环境压力。景观格局对大气污染物扩散和区域生态过程具有重要调控作用。本研究以黄河中游资源型区域晋南地区为对象，综合遥感数据、地理信息系统技术与空间统计方法、地理加权回归及多缓冲梯度分析，探讨冬季供暖期景观格局对碳排放和大气可吸入颗粒物浓度的驱动机制与空间特征。结果表明：晋南地区高碳排放集中于尧都区、盐湖区等工业密集区，大气颗粒物浓度呈西南高、东北低的分布格局，二者存在局部空间对应与整体错位特征。建筑景观的密集开发加剧了碳排放与大气颗粒物污染，而高覆盖度、高连通性的绿色景观对大气颗粒物污染缓解和碳减排均表现出有益效应。此外，景观格局的驱动效应具有显著空间异质性，大气颗粒物污染的空间集聚效应强于碳排放。建筑景观与碳排放和大气颗粒物浓度均呈正相关，而绿色景观的负向调控效应随距运城盐湖距离的增加而增强。研究结果为黄河流域同类资源型区域实施差异化景观规划策略、促进大气颗粒物污染治理与碳减排协同推进提供了科学依据与实践指导。