多尺度地理加权回归模型支持下的汾河流域生态系统服务关系演化机理研究

生态系统服务权衡协同关系是掌握区域生态演化机理的重要指标。大量研究以行政区作为整体,对区域内的生态系统服务权衡协同关系进行描述,但是有关区域内生态系统服务空间异质性及多种生态系统服务间影响差异性的研究尚缺乏。本文以汾河流域作为研究区,基于1986年、1995年、2005年、2015年4期影像解译得到的土地利用分类结果,以及统计和生态数据,利用多尺度地理加权回归模型(MGWR)对生态系统服务权衡协同关系进行分析,并通过与土地利用数据相结合,定量分析土地转移对生态系统服务权衡协同关系的影响,探究生态系统服务的演化机理。研究表明:多尺度地理加权回归模型能解决生态系统服务权衡协同关系存在的空间异质性,从而准确揭示多种生态系统服务之间的内在关系;利用多尺度地理加权回归模型获得最佳生态系统服务组合的方式能有效降低数据冗余,提高工作效率;土地利用类型的变化是生态系统服务权衡协同关系演化的主要驱动因素;流域内植被退化会使粮食生产和产水量之间的权衡关系下降,使生物多样性和产水量等其他生态服务之间的协同关系下降;1986年—2015年间流域内单项生态系统服务间以协同关系为主导,且水源涵养与产水量间的协同关系最显著,平均协同率为75.6%。研究结果可为汾河流域土地利用优化和生态系统服务改善提供参考。