基于土地利用变化的青海省生态系统健康时空演变及情景模拟

摘要

[目的]分析青海省不同土地利用情景下生态系统健康的时空变化规律，并定量评估在不同自然和人为干扰条件下土地利用变化对青海省生态系统健康的具体影响，为该省生态保护和高质量发展提供理论支撑。[方法]基于VORS和GMMOP-PLUS模型研究青海省2005—2020年生态系统健康演变格局，并模拟4种发展情景下土地利用变化对生态系统健康的影响程度。[结果]（1）青海省生态系统健康空间上呈现出西北低、西南次之，东部高的分布格局，2005—2020年生态系统健康指数从0.292下降至0.252，尤其在东南部和柴达木盆地等区域，生态健康显著下降。耕地和建设用地的快速扩张破坏了生态系统结构，进而导致生态健康水平下降。（2）基于GMMOP-PLUS模型设定不同自然和社会政策条件，模拟了2030年4种发展情景下[自然发展（ND）、生态保护（EP）、城镇发展（UD）和综合发展（CD）]的土地利用变化特征，建设用地均有不同程度增加，其中UD和CD情景中建设用地增幅为3.72×104 hm²，空间上集中在以西宁市城区为中心向四周扩张，且共和县、德令哈市和格尔木市均有不同程度增加。EP情景下生态用地得到有效保护，林地和湿地面积比例最大达7.54%。（3）4种情景模拟中EP情景下的生态系统健康指数最高（0.256），表明生态保护措施的有效实施，保障林地、湿地等生态用地能显著提升斑块及景观连通性，从而改善生态系统健康，提升生态系统服务功能。[结论]空间集约化利用是提升生态健康的关键策略，尤其是在城镇化较快的地区。具体措施包括合理规划建设用地，限制土地扩张，提升生态用地的连通性，同时加强生态保护和修复，以促进生态系统的健康恢复和长期稳定。

关键词

生态系统健康 / 土地利用模拟 / VORS模型 / InVEST模型 / 青海省