武陵山区生态系统服务动态演变及其驱动因素的交互效应

来源：环境科学杂志2026年第1期北京时间：

作者：袁滈,汤弟伟,刘恒,江源源,刘慧,刘澳

单位：湖北民族大学生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 恩施 445000,湖北民族大学生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 恩施 445000,湖北民族大学生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 恩施 445000,湖北民族大学生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 恩施 445000,湖北民族大学生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 恩施 445000,湖北民族大学生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 恩施 445000

摘要：深入了解关键地区生态系统服务的时空演变特征及其驱动因素的交互效应，有助于制定精准的生态系统管理方案，促进区域生态系统服务的可持续供应. 以重点生态功能区武陵山区为例，首先使用InVEST模型评估了该区4种关键生态系统服务并构建了MESLI，然后采用XGBoost-SHAP分析了MESLI驱动因素的重要程度、交互效应，最后利用RCS明确驱动因素的影响阈值. 结果表明：①2001~2020年武陵山区的各生态系统服务呈上升趋势，MESLI的均值由1.768上升至1.992，且具有显著的空间异质性，空间分布呈现东南部和西部低，北部和南部高. ②影响MESLI的主要驱动因素是年降水量，贡献度为0.16，其次是耕地面积占比，贡献度为0.11. ③驱动因素间存在显著的交互作用，在耕地面积占比高的地区，随着植被覆盖度和坡度的增加，对MESLI的负向影响减弱，并逐渐转变为正向影响；在人类活动足迹多的地区，随着坡度和植被覆盖度的增加，对MESLI的负向影响减弱，并逐渐转变为正向影响；在植被覆盖度低的地区，随着坡度的增加，对MESLI的影响由负向影响转变为正向影响. ④驱动因素在交互作用影响下对MESLI的影响阈值分别为：耕地面积占比（22.91%）、年降水量（1 542.47 mm）、植被覆盖度（0.63）、坡度（15.17°）、潜在蒸散发（957.93 mm）、年平均气温（15.26℃）、高程（653.96 m）和人类活动足迹（11.56）. 研究结果可为武陵山区生态系统管理措施的制定提供方法参考与决策依据.

关键词：生态系统服务（ESs）,驱动因素,交互效应,极限梯度提升（XGBoost）,Shapely加性解释（SHAP）,武陵山区,