黄河“几字弯”生态系统服务时空演变的权衡协同关系及驱动因素分析

来源：环境科学杂志2026年第1期北京时间：

作者：程静,陈瑞,王鹏,胡丰

单位：宁夏大学林业与草业学院, 银川 750021,宁夏大学地理科学与规划学院, 银川 750021,宁夏大学土木与水利工程学院, 银川 750021,宁夏大学地理科学与规划学院, 银川 750021,中国地质大学(北京)土地科学技术学院, 北京 100084

摘要：深入了解黄河“几字弯”地区生态系统服务时空演变特征、权衡协同关系及其驱动机制，对于实现生态保护和高质量发展协同具有重要意义. 基于InVEST模型、NDVI及修正风蚀方程，评估黄河“几字弯”2001~2020年产水量、土壤保持量、碳储量、粮食产量和防风固沙这5项生态系统服务，并构建生态系统服务综合指数（ESSI）以刻画其时空演变特征. 采用斯皮尔曼秩相关系数分析生态系统服务之间的权衡与协同关系，结合偏最小二乘回归（PLSR）识别自然环境与人类活动因子对ESSI的双向影响. 结果表明：①2001~2020年间，生态系统服务整体向好发展，产水量由5.97×109 m3增至1.25×1010 m3，土壤保持量由4.34×108 t提升至5.96×108 t，碳储量稳定维持在4.20×109 t；粮食产量由3.33×106 t增长至1.08×107 t. 相较之下，防风固沙量则由7.30×107 t下降至4.00×107 t，生态系统供给与调节能力呈现普遍增强，但防风固沙服务显著下降的趋势. ②服务之间以协同关系为主，产水量、土壤保持量与碳储量之间的相关系数长期高于0.85，而粮食产量与碳储量之间的相关性较弱（平均值仅为0.199 9）. 但在地级市尺度上服务间关系呈现出空间差异，如乌海市固碳与防风固沙为协同关系（0.192），而榆林市则呈权衡关系（-0.076）. ③ESSI的演变受降水、气温、NDVI、人口密度及夜间灯光指数等共同驱动，降水与NDVI为主要正向因子，高强度人类活动则对部分生态系统服务产生负面影响. 研究结果可为黄河“几字弯”地区生态系统服务优化配置与差异化生态治理提供理论支持.

关键词：黄河“几字弯”,生态系统服务（ESs）,权衡协同,斯皮尔曼系数,偏最小二乘回归,