新疆天山1990-2050年生态系统服务功能及安全格局OA北大核心CSTPCD

【研究目的】在全球气候变化和人类活动不断扩展的背景下,自然生态系统及其提供的服务功能面临着日益严重的威胁和衰退。为应对这一挑战,确定并保护对生态可持续性具有重大价值的关键地点变得至关重要。生态安全格局是指一种全面策略和方法,旨在保障区域生态可持续性。【研究方法】本研究基于In−VEST模型、PLUS模型和电路理论等,对西北干旱区天山地区生态系统服务与生态安全格局(ESP)的动态变化进行了评价。【研究结果】1990—2050年土地利用/覆盖变化(LUCC)空间分布上基本稳定。近30年来总转换面积为32.52×10^(3)km^(2),主要是荒地和草地之间的转化。与2020年相比,2050年自然增长(ND)、生态保护(EP)和城市发展(UD)情景下的土地总转换面积分别为21.43×10^(3)km^(2)、23.09×10^(3)km^(2)、22.87×10^(3)km^(2),其中林地面积净增加的最多,主要由草地转化而成。EP情景下林地、草地和水体面积增加。其他两种情景下建设用地和耕地面积大幅扩大。与ND和UD情景相比,EP情景的生态系统服务功能更大。1990—2050年天山地区ESP存在明显的空间差异,较大的生态源和较小的阻力廊道主要分布在天山地区生态系统服务功能较高的中部和北部。相反,破碎的生态源和较大的抗性廊道大多分布在被沙地、裸地或山地阻隔的西部地区。东南部为荒漠地区,没有生态源,缺乏生态廊道。近30年来,生态源区面积减少了1.84×10^(3)km^(2),呈现破碎化趋势,生态网络更加复杂。与2020年相比,2050年EP情景下的生态源面积和夹点面积分别增加10.53×10^(3)km^(2)和0.11×10^(3)km^(2),生态障碍带点面积减少0.38×10^(3)km^(2)。除EP场景外,其余两种情景的生态源面积也有所增加,但低于EP场景。【结论】生态保护情景在塑造LUCC的过程中起到了重要的作用,对维护生态安全和生态系统的完整性具有极大的意义。