中国西北地区土地利用变化对生态系统服务价值的非线性影响及阈值效应

来源：环境科学杂志2026年第1期北京时间：

作者：张江涛,苏洋,穆哈拜提·帕热提,秦思雪,舒芹

单位：新疆农业大学经济管理学院, 乌鲁木齐 830052,新疆农业大学经济管理学院, 乌鲁木齐 830052,新疆农业大学经济管理学院, 乌鲁木齐 830052,新疆农业大学经济管理学院, 乌鲁木齐 830052,新疆农业大学经济管理学院, 乌鲁木齐 830052

摘要：西北地区作为我国重要的生态屏障，其脆弱的生态系统对土地利用变化具有高度敏感性，探究土地利用/覆被变化（LUCC）与生态系统服务价值（ESV）的关系对区域生态保护与可持续发展具有重要意义. 以西北地区为研究对象，基于2008~2023年土地利用数据，运用空间统计方法系统解析土地利用时空演变规律，通过修正后的当量因子法和地理探测器对ESV进行评估并揭示其时空分异特征和驱动因素，采用增强回归树（BRT）模型定量辨识不同土地利用类型比例变化对ESV的非线性影响机制，并明确其关键阈值效应. 结果表明：①研究期间，西北地区整体土地利用结构较为稳定，建设用地增加明显，其面积增长了9 941.85 km2，主要由耕地和草地转化而来. ②ESV时间上呈现出先下降后上升的趋势，空间上呈“东南高西北低”的格局，与土地利用类型密切相关，不同等级呈现集聚分布. ③ESV空间异质性受自然与社会经济因素共同驱动，其中土地利用强度贡献最大，所有驱动因子的交互作用均表现为增强效应，土地利用强度与各因子的交互解释力尤为突出. ④林地、草地和未利用地为影响山地系统ESV的关键土地利用类型，未利用地、水域和耕地为影响绿洲系统和荒漠系统ESV的关键土地利用类型. ⑤关键土地利用类型比例对ESV存在显著阈值效应，为维持ESV处于中等以上水平，各系统用地比例需满足以下条件：山地系统需林地21.56%~98.99%、草地61.07%~98.99%、未利用地3.03%~11.39%；绿洲系统需水域3.75%~98.99%、未利用地1.01%~28.01%、耕地3.03%~14.22%；荒漠系统需水域0.97%~98.99%、未利用地1.01%~74.39%、耕地0.00%~4.03%.

关键词：土地利用变化,生态系统服务价值（ESV）,非线性影响,阈值效应,西北地区,