内蒙古生态系统服务价值与生态风险时空耦合机制及可持续管理策略研究

本研究针对内蒙古生态屏障区面临的荒漠化、水资源短缺等问题，创新性地构建了融合等效因子法与空间自相关分析的ERA框架，揭示了2000-2020年间ESV的V型波动（总体下降2.0%后回升1.9%）与ER空间格局稳定性（中低风险区占比56.19%），发现湿地承担97%高风险区、粮食生产与气候调节强协同（r=0.96）等关键规律，为脆弱生态区可持续发展提供科学依据。

　　

在中国北方广袤的土地上，内蒙古自治区如同一道绿色长城，肩负着抵御风沙、调节气候的重要使命。这片占国土面积12.3%的生态屏障，不仅养育着2400万各族儿女，更通过草原牧草供给、土壤保持、碳封存等生态系统服务，维系着东亚地区5亿人口的生态安全。然而，近二十年来，快速城市化吞噬了3990.27 km²自然用地，气候变化与人类活动交织作用下，草原退化、湿地萎缩等生态危机日益凸显。尤其令人担忧的是，源自内蒙古的沙尘暴可跨境影响日韩等国，使得这里的生态问题具有跨国界影响力。

面对这一严峻挑战，中国某国家级研究机构（根据基金编号2022YFF1303201推断属科技部资助项目）的Shiqi Zhang团队在《Ecological Frontiers》发表重要成果。研究人员创新性地将等效因子法与TOPSIS（优劣解距离法）模型相结合，通过1 km×1 km网格化分析，首次系统揭示了内蒙古生态系统服务价值（ESV）与生态风险（ER）的动态耦合规律。这项历时三年的研究，不仅建立了适用于干旱半干旱区的风险评估框架，更发现了湿地这个仅占全区面积0.8%却承担97%高风险区的"生态阿喀琉斯之踵"。

研究团队运用三大关键技术：基于修正等效因子法的ESV量化模型、融合空间自相关的TOPSIS风险评估体系，以及考虑区域特异性的土地利用权重校准系统。数据来源于2000-2020年五期土地利用遥感影像和气象观测资料，通过Pearson相关分析揭示服务间相互作用，最终构建出包含粮食生产(GP)、气候调节(CR)等5类服务的综合评价体系。

【土地 use 动态】显示：建设用地20年扩张39.6%，2010年后加速侵占耕地（2285.58 km²）和草原（1683.94 km²）；森林面积净增1537.59 km²但后期增速放缓，印证"退耕还林"政策效力递减。

【ESV 时空演变】揭示戏剧性波动：草原ESV呈V型曲线（2000-2010降11.1%，后十年回升11.7%），湿地经历5.8%下跌后部分恢复（+4.1%），而森林ESV先增9.1%后降7.5%，反映造林工程后期管护不足。

【风险格局】呈现稳定性与隐忧：中低风险区始终占56%以上，但湿地高风险斑块顽固存在，其单位面积风险值是草原的8.3倍。空间自相关分析发现ER热点区沿浑善达克沙地-科尔沁沙地带状分布。

【服务相互作用】展现复杂网络：粮食生产与气候调节呈现惊人协同性（r=0.96），而供给服务与调节服务普遍存在弱权衡（r=-0.10~-0.06）。值得注意的是，到2020年所有风险因子协同度均提升至0.28-1.00，暗示系统脆弱性加剧。

在讨论部分，作者指出三个关键驱动机制：39.6%的城市扩张直接侵占生态空间，气候变暖导致东部降水减少6.3 mm/年，而"草原生态补奖"政策使牧民减畜率达18.7%，这解释了后期草原ESV回升。针对持续恶化的森林服务和湿地风险，团队提出"四维调控"策略：建立湿地保护红线、优化造林树种配置、推行草原轮牧制度、开发ESV-ER协同优化模型。

这项研究的科学价值在于，首次量化证明了生态工程在草原恢复中的积极作用（ESV回升11.7%），同时警示单纯面积扩张的局限性——尽管森林覆盖率增加，但ESV反而下降7.5%，说明质量提升比规模扩大更重要。实践层面，研发的TOPSIS-空间自相关耦合模型，可精准识别仅占0.5%面积却贡献63%生态风险的关键网格，为实施"精准生态修复"提供技术支撑。正如通讯作者Yongjie Liu强调的，这项成果不仅适用于中国北方，其方法论对全球干旱区实现SDGs（可持续发展目标）具有示范意义，特别是如何平衡"绿水青山"与"金山银山"的永恒命题。