耕地生态系统服务权衡/协同关系及驱动因素阈值效应——以长三角地区为例

　　 摘要:

耕地生态系统服务权衡特征及驱动因素识别是实施耕地资源科学管治决策的重要基础。本文构建耕地生态系统服务的评估框架，运用InVEST模型、Spearman相关分析、均方根误差、GBDT等方法，分析长三角地区2000—2020年耕地生态系统服务的权衡/协同关系、主导驱动因素及阈值特征。结果表明：（1）长三角地区粮食生产和文化娱乐服务提升，产水服务和固碳释氧服务表现为先下降后上升，土壤保持量呈下降趋势。空间上，产水、固碳释氧和土壤保持整体呈“西南高东北低”格局，粮食生产与之相反，文化娱乐服务高值分布转变为“大集聚、小分散”格局。（2）长三角地区耕地生态系统服务总体表现为权衡减弱、协同增强，不同时期权衡/协同关系会出现强度的变化甚至发生关系逆转。服务间的权衡关系在不同地理区域存在显著差异，高权衡区域随着时间演变逐渐减少。（3）2000—2020年耕地资源禀赋对权衡强度的贡献率下降，社会经济因素贡献率显著提升，光照条件、农业政策和城镇化水平是影响耕地生态系统服务权衡强度的关键因素。当光照时长范围为1800—2000h、耕地复种指数超过1.6或城镇化率提升至80%，各项生态系统服务的权衡作用减弱。考虑驱动因素的阈值范围，将有助于耕地生态系统服务的协同发展，为区域粮食安全保障、生态安全维护和社会经济发展提供科学参考。