黄河流域中游生态系统服务价值时空变化特征及驱动因素

摘要

[目的]受土壤结构松散、地形起伏显著及植被覆盖度低等因素共同影响，黄土高原地区生态环境稳定性较差，致使黄河中游段成为我国生态环境脆弱性较为突出的典型区域，准确估算生态系统服务价值（ESV）动态变化及其影响因素对促进黄河流域中游可持续发展具有重要意义。[方法]本文基于修正后的当量因子法构建包含建设用地的ESV估值模型，并通过土地利用转移矩阵、XGBoost-SHAP模型等方法，考察研究区土地利用和ESV的动态演变，以及ESV的影响因素。[结果]（1）黄河流域中游的土地利用类型及转变以耕地、草地和森林为主。耕地和建设用地单一土地利用动态变化显著，分别为-2.95%和1.90%；土地利用综合动态变化平均为0.15%,2005-2010年最大为0.32%。（2）黄河流域中游的ESV值逐渐降低，总降低率为21.95%。ESV较低值区和中值区缩小，其余各级扩大，呈现出由西北向东南递减的空间分布格局。（3）夜间灯光亮度是影响黄河流域中游ESV变化的最主要因素，占23.03%。平均坡度、森林比例和年平均气温对ESV有正向影响，而夜间灯光亮度、耕地比例、人口密度和平均海拔对ESV有负向影响。其它因素的影响相对较小。[结论]由于经济快速发展和城市化逐渐推进，黄河流域中游的ESV值呈降低趋势，有必要深入了解自然和人类活动对生态环境的影响。研究结果可为黄河流域中游生态系统服务空间格局优化及生态保护策略的制定提供科学支撑。

关键词

生态系统服务价值 / 土地利用变化 / XGBoost-SHAP模型 / 黄河流域中游