基于InVEST模型和XGBoost-SHAP的重庆市生态系统服务供需时空演变及驱动因素分析

来源：环境科学杂志2026年第1期北京时间：

作者：刘东岳,董文卓,勾容,苏维词

单位：重庆师范大学地理与旅游学院, 重庆 401331,重庆师范大学地理与旅游学院, 重庆 401331,重庆师范大学地理与旅游学院, 重庆 401331,重庆师范大学地理与旅游学院, 重庆 401331,贵州省山地资源研究所, 贵阳 550001

摘要：探索复杂山地丘陵下垫面生态系统服务供需时空分异规律与驱动因素，对于优化区域生态安全格局和可持续发展具有重要意义. 以重庆市为研究对象，利用InVEST模型、空间自相关分析方法和XGBoost-SHAP模型，系统揭示重庆市2000~2020年生态系统服务供需的时空演变特征及其驱动因素. 结果表明:①渝东北三峡库区城镇群和渝东南武陵山区城镇群呈现“高供给-低需求”格局，主城都市区则表现为“低供给-高需求”格局；2000~2020年，固碳、生境质量和休憩娱乐供给下降，产水和土壤保持供给先降后增. 固碳、产水、生境质量和休憩娱乐需求增长，土壤保持需求先降后增. ②重庆市生态系统服务供需关系总体保持动态平衡，但主城都市区出现持续扩大的供需赤字，渝东南和渝东北地区则维持稳定盈余. ③2000年、2010年和2020年生态系统服务供需比的Moran's I分别为0.674、0.666和0.679，在空间上呈显著的正相关关系；分布特征以高-高聚集和低-低聚集为主，高-高聚集集中在城口县和南川区等生态屏障区，低-低聚集集中在渝中区和沙坪坝区等城镇化核心区. ④XGBoost-SHAP模型表明:降水量、城镇化率、工业产值及农业产值占比是影响供需关系的关键驱动因子. 研究结果可以为区域生态保护、生态分区管控与可持续发展提供科学参考.

关键词：生态系统服务供需,XGBoost- SHAP模型,驱动因素,InVEST模型,重庆市,