舒勒河流域生态系统服务的时间和空间变化及其影响因素

《Scientific Reports》：Temporal and spatial changes of ecosystem services and their influencing factors in Shule River Basin

　　

摘要

本研究利用InVEST模型模拟了疏勒河流域的水资源产出、土壤保持、碳储存和栖息地质量。通过冷热点分析方法，揭示了疏勒河流域四种生态系统服务的空间变化特征。最后，基于地理探测器模型探讨了水资源产出、土壤保持、碳储存和栖息地质量的主要影响因素及其相互作用。主要研究内容和结论如下：(1) 模拟结果显示，1980年至2020年间，疏勒河流域的四种生态系统服务（除土壤保持和栖息地质量外）均有所增加。水资源产出从1.9314×10^9立方米增加到5.2143×10^9立方米，增加了3.2829×10^9立方米；土壤保持量从5.9453×10^9吨减少到5.8708×10^9吨，减少了7.4567×10^6吨；碳储存量从9.4266×10^9吨增加到9.5157×10^9吨，增加了8.9090×10^6吨；栖息地质量指数从0.1711下降到0.1698，下降了0.0013。(2) 生态系统服务存在显著的空间差异。生态系统服务的冷热点和一般分布区域集中在研究区域的西北部和北部荒地，而热点主要分布在研究区域的东南部和西南部的高山地区。(3) 年降水量（q=0.5668）、潜在蒸散量（q=0.5497）和海拔高度（q=0.5471）对水资源产出的空间差异影响较大，解释力度超过50%；坡度是影响土壤保持服务空间分布的主要因素。影响生态系统服务空间差异的主要因素包括土地利用、气候和地形，而人口和社会经济因素对生态系统服务空间差异的影响相对较小。