基于InVEST和Geodetector分析的中国安顺市栖息地质量时空格局及其驱动因素

《Scientific Reports》：Spatiotemporal patterns of habitat quality and associated drivers in Anshun City, China, based on InVEST and Geodetector

　　

摘要

了解生境质量的空间时间异质性及其驱动因素，对于脆弱喀斯特山区的生态评估至关重要。本研究结合InVEST生境质量模型与Geodetector工具，利用2000年、2005年、2010年、2015年和2020年的数据，分析了中国安顺市生境质量的变化规律及其空间异质性。研究中对多源土地利用/土地覆盖数据、归一化植被指数、夜间光照强度、人口密度、道路密度以及地形、气候和土壤参数进行了空间标准化处理，并在优化的3公里网格上进行分析。结果表明，2000年至2020年间安顺市的平均生境质量总体保持稳定，数值分别为0.5583、0.5587、0.5628、0.5634和0.5581，而标准差则显示出空间异质性有所增加。较高的生境质量值主要出现在山区和森林地带，而较低的数值则集中在建成区和耕地中。在综合的Geodetector分析中，单个变量的解释能力普遍较低（所有q值均小于0.10），其中道路密度的q值最高，为0.0862，其次是人口密度0.0651、坡度0.0515、夜间光照强度0.0513，还有若干与降水相关的变量。交互作用分析显示，大多数组合因子存在双因子或非线性增强效应，其中最强的交互作用与道路密度有关，尤其是与降水和坡度共同作用时。这些结果表明，安顺市生境质量的异质性并非由单一主导因素造成，而是人为干扰、地形限制、水文气候条件以及特定土壤特性共同作用的结果。本研究为喀斯特地区的景观尺度生境质量评估及驱动因素分析提供了可行的多时期分析框架。