对大都市中栖息地质量与城市发展强度之间耦合关系的细致分析

栖息地质量与城市开发强度的耦合关系研究以郑州为例，通过遥感指数RSHQI整合NDVI、WET等数据构建栖息地评价体系，采用熵权法评估城市开发强度，基于颗粒度理论确定420m最优研究尺度，耦合协调度达0.866，揭示行政区差异及21类栖息地分布特征，为生态保护提供科学依据。

　　

摘要

栖息地质量与城市发展强度之间的耦合关系既是一个理论挑战，也是可持续城市发展面临的一个紧迫实际问题。然而，当前的评估方法在尺度选择和系统方法论框架方面存在重大挑战。本研究以中国快速城市化的大都市郑州的主要城区作为案例研究对象，建立了针对城市栖息地质量和发展强度的综合性评估框架。为了量化栖息地质量，我们通过主成分分析（PCA）整合了NDVI、WET、NDBSI、LST和DHI等指标，构建了一个综合的遥感栖息地质量指数（RSHQI）。对于城市发展强度，我们采用了熵加权方法，纳入了人口密度、单位面积GDP、建成区比例和平均建筑高度等指标。此外，基于粒度理论，我们确定了最佳的研究尺度，并应用耦合协调模型来分析栖息地质量与发展强度之间的关系。研究结果表明，在60至5400米的网格尺度范围内，420米的网格尺度被确定为描述栖息地质量的理想尺度。该尺度与实际的街区尺度一致，客观反映了郑州的栖息地信息。栖息地质量与城市发展强度之间存在强烈的耦合关系，耦合度为0.866，协调度为0.582。值得注意的是，不同行政区域之间的耦合和协调程度存在差异，这凸显了不同地区的多样化城市发展模式和生态保护策略。基于这些耦合特征，我们识别出了21种不同的栖息地类型，并分析了它们的空间分布模式，为栖息地恢复和生物多样性保护提供了科学依据。