未来气候情景下天山北坡经济带生态安全格局演变

来源：环境科学杂志2026年第1期北京时间：

作者：黄晓鑫,武红旗,方勇,郭瑞,崔楠,赵宇,刘桂伶

单位：新疆农业大学资源与环境学院, 乌鲁木齐 830052,新疆农业大学资源与环境学院, 乌鲁木齐 830052,阜康市农牧业技术推广中心, 阜康 831500,阜康市农牧业技术推广中心, 阜康 831500,阜康市农牧业技术推广中心, 阜康 831500,阜康市农牧业技术推广中心, 阜康 831500,阜康市农牧业技术推广中心, 阜康 831500

摘要：探究并明晰气候变化对生态安全格局的作用机制，是维护生态安全的有效措施. 基于此，以天山北坡经济带为研究区域，基于第六阶段耦合模型比较计划（CMIP6）的SSP1-1.9、SSP2-4.5和SSP5-8.5典型气候情景，首先利用斑块生成土地利用变化模拟模型（PLUS模型），模拟2060年不同气候情景下的土地利用演变，在此基础上应用生态系统服务和权衡的综合评估模型（InVEST模型）评估产水量、土壤保持量、生境质量和碳储量这4项关键生态系统服务，并结合形态空间格局分析（MSPA）与斑块重要性指数（DPC）识别生态源地；再以层次分析法（AHP）确定土地利用、地形、生境质量和气候因子等7项指标的权重构建生态阻力面，最后基于电路理论提取生态廊道和生态节点. 结果表明，未来3个气候情景下：①生态源地分布南多北少，南密北疏，集中分布于天山北麓的林地与草地. 2020年为76 807 km2，2060年SSP245情景微减至75 979 km2，稳定性最强. SSP585情景源地降至66 904 km2，破碎化程度最高. SSP119情景扩张至80 031 km2且连通性最优. ②生态廊道在中部变化激烈，东部退化明显. 在SSP245情景下廊道总长度最长，增加至4 509 km. 在SSP585情景下退化严重，廊道总长缩减21.7%，数量反增10条，形成“量增质降”破碎生态网络. SSP119情景廊道总长3 592 km，微增5.4%，数量减少至81条，生态廊道分布结构优化，连通性提升最为明显，凸显生态保护成效. ③生态夹点在3个情景下均呈现“广泛分布，中部和东部密集，西部稀疏”特征，个数及面积均有不同程度地增加. 在SSP585情景增加最为剧烈，个数增幅达235%，面积增加15.91 km2. 生态障碍点集中分布在东部，面积在未来3个情景均出现减少，但在SSP585情景仍保持着较大面积分布. 综合上看，SSP245及SSP119情景下源地与廊道网络得以扩展和强化，反映低排放有利于生态稳固，而SSP585情景则导致源地面积减少、生态阻力加强，廊道分散，生态安全格局脆弱性上升.

关键词：生态安全格局,气候变化,生态系统服务（ESs）,形态学空间格局分析（MSPA）,电路理论,