当前,我国正处于快速发展城镇化进程中,土地利用变化显著,通过排放或吸收作用以及改变水热条件,土地利用方式不可避免地对PM_2.5的时空分布产生影响。因此,通过优化土地利用方式来提高空气质量,对促进生态环境保护和经济发展相协调具有重要的现实意义。本文基于2000-2015年Global Estimates（V4.GL.02）PM_2.5数据集和2016年站点监测PM_2.5数据,采用相关系数法、线性趋势法、集合经验模态分解法（EEMD）、消除趋势波动分析法（DFA）、多重分形消除趋势波动分析法（MF-DFA）、探索性空间数据分析法（ESDA）、Mann-Kendall趋势检验法、重标极差分析法（R/S）、广义可加模型（GAM）和半参数空间计量模型分析了PM_2.5时空变化特征、PM_2.5与土地利用的响应关系和影响机制,并提出了面向空气质量改善的土地利用优化建议,主要研究结论和建议如下:（1）2000-2015年我国的PM_2.5平均值为35.36μg/m³,主要介于10-35μg/m³之间,在61.05%-74.28%的国土面积上,PM_2.5达到我国环境空气质量标准（GB3095-2012）二级限值（年均35μg/m³）的要求,在14.55%-21.57%的国土面积上,PM_2.5低于世界卫生组织（WHO）10μg/m³的准则值。（2）PM_2.5在小时尺度上,表现出3小时、7小时和14小时的准周期性振荡。在日尺度上,表现出1天、3天、7天和11-14天、24-29天和90-365天的准周期性振荡。PM_2.5时间周期变化特征与地区社会经济活动表现出一定的时间耦合性。过去时刻的PM_2.5排放对现在以至于未来的趋势有一定的影响。（3）我国是全球PM_2.5浓度高值区,明显呈现区域性集中连片的现象,华北平原、中部平原地区和塔克拉玛干沙漠地区形成了大范围高污染集中区域,且不随时间的推移保持了持续的稳定。2000-2015年,在12.68%的国土面积空间上PM_2.5呈显著上升趋势,集中分布在中西部地区和华北地区,仅2.36%的国土面积空间上PM_2.5呈显著下降趋势,主要分布在南部沿海经济区。总体上,PM_2.5呈上升趋势。（4）在全国尺度上,建设用地、耕地与PM_2.5呈正相关,林地、草地、水体和未利用地与PM_2.5呈负相关。在区域尺度上,建设用地、沙地与PM_2.5呈正相关;除了少数地区外,耕地与PM_2.5呈正相关,而林地、草地和未利用地与PM_2.5呈负相关。在PM_2.5值高和航运发达的区域,水体与PM_2.5呈正相关,反义,呈负相关。（5）随着建设用地面积的扩大,PM_2.5呈增加的趋势,达到一定规模后城市建设的发展反而能够起到抑制PM_2.5污染的作用,但继续提高建设用地规模则又会加重PM_2.5污染。建设用地对PM_2.5影响存在环境库兹涅茨曲线现象。耕地面积的扩大,不仅能够提高本地区PM_2.5水平,其空间溢出效应会提高相邻地区PM_2.5的水平,从而使区域整体PM_2.5提高,相反,林地、草地面积的扩大不仅能够抑制本地区的PM_2.5,还能抑制相邻地区的PM_2.5,从而使整体PM_2.5得到抑制。水体和未利用地因面积较小,易受其他地类排放的影响,很难剥离出其对PM_2.5真实的影响机制。（6）合理控制大城市建设用地规模和转变中小城市城镇化发展模式,减少耕地耕作过程污染物的排放和提高林地和草地面积比例,对降低PM_2.5有积极作用。土地利用对PM_2.5的影响,实际上是由土地利用性质决定的,降低PM_2.5根本途径是减少单位土地面积上人类活动产生的污染物排放总量。