松嫩平原耕地景观格局演化特征及其对生态系统服务功能的影响

摘要

作为中国重要粮食主产区，松嫩平原受农业开发与土地利用结构调整影响，耕地景观格局显著变化，制约区域生态系统服务功能的稳定供给。以2000—2020年松嫩平原耕地轨迹与景观格局演变特征为基础，基于生态系统服务模型模拟，分析粮食供应、土壤保持与碳储存三类生态系统服务的时空变化特征。采用5 km×5 km网格尺度的偏最小二乘回归模型，探究耕地景观格局变化对区域生态系统服务功能的影响及作用机制。结果表明：(1)松嫩平原以永久农田为主体，城市化侵占、撂荒、造林等多种轨迹类型交织，具有空间差异；(2)研究区内耕地景观趋于规则化和集中化，景观整体斑块数量减少，形态结构日益复杂，空间聚集性增强；(3)粮食供应与土壤保持服务功能协同提升，但碳储存服务功能略降低，揭示生态系统服务间权衡关系与空间异质特征；(4)景观格局指标中，香农多样性指数、聚集度指数和斑块密度对生态系统服务具有显著调节作用，而耕地面积和年降水量分别主导粮食供应、碳储存、土壤保持服务功能，表明土地利用结构调整与水文条件变化对生态系统服务功能发挥重要影响。

关键词

生态系统服务 / 松嫩平原 / 景观格局 / 耕地轨迹

基金资助

国家自然科学基金项目(42301316); 黑龙江省自然科学基金项目(LH2024D002); 黑龙江省省属本科高校“优秀青年教师基础研究支持计划”项目(YQJH2023214); 东北农业大学“青年才俊”项目(22QC25)