基于生态系统服务簇的珠江源区生态功能分区

作     者：吴福荣 税伟 马永强 巫殷攀 郭梦洁 杨春宇 王子凡 WU Furong;SHUI Wei;MA Yongqiang;WU Yinpan;GUO Mengjie;YANG Chunyu;WANG Zifan

作者机构：福州大学环境与安全工程学院福建福州350116 福州大学区域与城乡规划研究中心福建福州350116 福州大学数字中国研究院(福建)福建福州350116 福建农林大学安溪茶学院福建福州362406 

出 版 物：《水生态学杂志》 (Journal of Hydroecology)

年 卷 期：2025年第46卷第1期

页      面：177-188页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金(41871198) 

主　　题：生态系统服务簇 InVEST模型 K-means聚类分析 生态功能分区 珠江源区 

摘      要：识别生态系统服务簇,进行珠江源生态功能分区,为珠江源区土地利用格局优化、生物多样性保护、生态修复以及土地资源精准管控提供理论指导与技术支撑。研究基于InVEST模型和食物供给模型对珠江源区2010—2020年的生境质量、土壤保持、水源供给、碳储量和食物供给5项重要生态系统服务进行评估,运用Python平台实现轮廓系数算法并确定最佳聚类数,通过SPSS软件进行K-means聚类分析识别生态系统服务簇,并基于XGBoost机器学习算法,结合SHAP模型解释法探讨了生态系统服务簇的影响因素。结果表明:(1)珠江源区自然生态系统服务功能总体上呈现退化趋势。生境质量、碳储量和水源供给高值区占据珠江源区大多数地区,土壤保持呈现南北两侧高于中部的空间格局,食物供给与土地利用分布较为一致。(2)生态保育区乡镇数占比不断上升,主要分布在珠江源区北部和东南部的山地丘陵;城镇发展区乡镇数占比保持不变,位于珠江源区中部麒麟区;供给服务区乡镇数占比变化不大,分布在珠江源区中部和西南部平原。(3)坡度、生产总值和人为影响指数对生态系统服务簇的形成有着较为重要的影响,自然环境因素仍是生态系统服务的决定性因素。