摘要
生境为物种提供了生存空间，是用于衡量生物多样性的重要指标，稳定的生境能反映较高的生物多样性。黄河流域是中国重要的生态屏障，具有多种生态功能，研究其生境质量的时空变化机制对黄河流域的高质量发展具有重要意义。科学、合理地对黄河流域生境质量及其驱动因素进行研究，可以为流域内生态系统服务功能评价提供科学依据。目前已有学者针对黄河流域的生境质量变化开展研究，但存在着模型应用时主观性较强、未考虑研究区内尺度效应的问题。综上，本研究运用参数调整后的InVEST模型计算1995年至2020年黄河流域的生境质量，分析其时空变化及分布特征；以景观格局指数为基础计算最佳分析尺度，进而运用地理探测器分析自然环境及社会经济因子对黄河流域内生境质量的驱动及其随时间变化趋势；基于生境质量与植被归一化指数之间的强相关性，使用主成分分析法构建景观破碎度指标筛选黄河流域内生境质量变化典型区域，运用最大熵模型探讨其在不同共享社会经济路径下的未来植被分布。主要研究内容与结论如下： （1）黄河流域整体生境质量呈现西高东低的空间格局，上、中、下游生境质量格局差异显著。流域内上游地区的生境质量以较高值和高值为主，河源大部分区域多年来维持稳定。中游地区的低值生境主要为耕地和建设用地，中值和较高值生境主要为未利用地、草地和林地，说明人类的扰动对于生境质量有较为明显的影响。下游地区生境质量呈现出较为强烈的低值聚集性，非生境（0值）范围扩张明显，主要表现为城市化发展与建设用地的增加造成了生境面积的减少。1995年至2020年，流域内生境质量各等级之间的转移以低等级向高等级转移为主，整体生境质量发展趋势向好。 （2）生境质量的空间变化特征与空间分布格局相似。高质量生境在黄河源区处呈现多年稳定，增加主要发生在黄河上游及中游高原山地，减少部分与道路网络出现重合；中质量生境变化主要发生在中游“几”字湾地段，该区域的河谷平原受人类活动影响程度明显；低质量生境的变化主要发生在下游，受到城市化进程影响，减少部分为向非生境转移，增加部分根据土地利用变化推测为耕地的集约集中利用与占补平衡，同样受人类活动影响显著。 （3）生境质量变化驱动因子的最佳分析尺度为3km，各地理因子对黄河流域生境质量影响均显著。因子解释力排序从大到小依次为：气温、人口密度、海拔、地貌、GDP密度、坡度、降水、不透水面、坡向。气温是影响生境质量空间分异性的最主要因素，人口密度其次。自然环境因子对生境质量的总解释力高于社会经济因子，表明在整个黄河流域范围内，生境质量仍以受到地理空间格局影响为主。各因子间交互作用的解释力均高于单因子，呈现出交互增强趋势。风险探测结果表明，除坡向各分级之间存在不显著情况、海拔因子的中海拔和极高海拔之间不显著外，其余各驱动因子分级之间均显著。 （4）使用主成分分析法构建景观破碎度指标，筛选出六个生境质量变化典型区域，预测不同共享社会经济路径（SSP126、SSP245、SSP585）下重点植被的未来分布。哈巴湖、灵武白芨滩、宁夏罗山和三江源国家级自然保护区均在可持续发展路径下（SSP126）重点植被生长适宜区增加，沙坡头国家级自然保护区则化石燃料发展路径下（SSP585）重点植被生长适宜区增加，循化孟达国家级自然保护区在各发展路径中均呈现出不适宜区较大的结果，但结合分级标准，不适宜区植被生长的最低概率为0.46，表明与保护区外相比，保护区整体均适宜重点植被的生长。 （5）结合典型区域现状，人类活动的影响远大于自然环境因素的影响。各个国家级自然保护区主要矛盾均在于保护区内原住民生产生活的发展需求与保护区生态环境保护之间的平衡。针对不同保护区的特性，建议可以从生态移民、异地脱贫、经济支柱产业转型、探索保护区-社区共生机制等角度切入，在降低人类活动对自然保护区干扰的同时提高居民经济收入，从而进一步提高自然保护区的生态保护效益，促进人与自然协调发展。
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