随着城市成为人类活动的主要区域，城市生态学是生态学研究的热点和前沿 领域之一，其中社会-经济-自然复合生态系统理论对量化城市生态系统的结构、 过程、功能具有重要意义。快速的城市化过程向环境排放大量的废弃物，各地频 发的空气污染问题不仅给城市生态系统带来了挑战，更是直接对城市居民身心健 康产生了严重的负面效应。空气污染被公认为是危害公众健康最重要的环境风险 因素之一，复合空气污染问题在中国等发展中国家日益凸显，分析城市复合空气 污染的时空变异性，研究其主要影响因素与影响强度，探索面向改善空气质量的 城市结构优化方法，是维护公共安全和实现可持续发展的必经之路。

      本研究在梳理了景观格局与空气质量的研究现状后，搭建了城市社会-经济- 自然复合景观格局量化框架和基于复合空气污染暴露的通用空气质量健康指数， 在上述理论研究认知与推进的基础上，选取北京市五环内中心城区作为典型研究 区，利用多源遥感数据以及空气监测站数据作为主要数据源，使用缓冲区分析、 相关分析及回归分析等方法，在典型研究区内开展城市复合景观格局对单一/复 合空气质量的单因子分析和多因子交互研究。主要结论如下：

       （1）城市复合景观格局量化框架一共分为自然本底层、社会经济层、人类 活动层、网络流通层和政策管理层五个层级，五层紧密联系、互相影响，共同构 成了城市社会-经济-自然复合生态系统。随着 5G、网络大数据、人工智能等技 术的发展，全面考虑五个层面的格局信息将有助于准确理解和量化城市复合生态 系统的结构、过程与功能，为城市可持续发展提供科学、系统的理论支撑。

       （2）计算 AQI 是简化空气污染数据、量化空气质量的常用方法。目前的 AQI 系统具有计算简单、分类简洁等优点，但还存在没有考虑暴露于多种污染物 的综合影响、没有充分反映健康效应等弊端。GAQHI 作为一种反应复合污染物 综合作用、基于当地健康影响的空气质量量化范式，在复合污染环境下比传统 AQI 具有更高的敏感性。

        （3）从实证研究的单因子分析结果来看，自然本底层和人类活动层中自然 本底和人类活动层格局指标与空气质量之间存在着良好的相关关系；但是这些指 标对空气质量的影响具有时空局限性以及一定的偶然性。从多因子交互分析的结果来看，自然本底层结合人类活动层格局数据对空气质量具有很好的模拟效果； 但是各类污染物在不同年份的模型中的自变量类型和贡献强度都不相同，体现出 城市复合景观格局对空气质量的影响随着城市发展过程具有复杂性。

        本文最终通过理论知识与实证分析的交叉验证，探讨目前景观格局对空气质 量影响定量化研究的复杂性和动态性，展望未来相关研究的发展方向。城市复合 景观格局对空气质量的影响中包括了城市复合景观格局的复杂性、空气污染物的 复杂性以及不同城市发展阶段的复杂性，在研究的过程中应注意综合考虑城市复 合景观格局框架中的五个层次，结合空气污染物来源及其理化特征，并且将研究 结果放在整个城市发展的过程中看待。在未来，相关研究应致力于推进城市复合 景观格局对空气质量影响的认知与理论，并寻找通过城市复合景观格局优化改善 空气质量的方案与技术。