【专家视角】南京农业大学熊正琴团队发文|中国安徽省生态系统健康的时空变异及驱动因素

SCI期刊：Environmental and Sustainability Indicators英文题目：Spatiotemporal variations and driving factors of ecosystem health in Anhui Province, China中文题目：中国安徽省生态系统健康的时空变异及驱动因素发表时间：2025年9月19日文章链接：https://doi.org/10.1016/j.indic.2025.100935

🌿 研究背景

      近年来，中国快速城市化导致土地利用格局剧烈变化，生态系统健康面临严峻挑战。安徽省作为长三角生态屏障，正处于长江经济带与长三角一体化发展的战略交汇点，城市化进程迅猛，生态压力日益凸显。然而，针对类似安徽省这样的快速城市化内陆省份，区域生态系统健康的研究仍较为有限。

📈 研究意义

      深入理解生态系统健康的时空动态与驱动机制，有助于制定科学的生态管理策略，推动生态保护修复，为实现区域可持续发展目标提供科学依据。

🎯 研究目的

本研究旨在：（1）揭示1990–2020年安徽省生态系统健康的时空变化特征；（2）识别影响生态系统健康的关键驱动因素，为区域生态政策制定提供依据。

🗺️ 研究区概况

       安徽省地处中国东部，气候属亚热带与暖温带过渡带，面积约14万平方公里。地形自北向南逐渐升高，分为淮北平原、江淮平原、皖西大别山区、沿江平原和皖南山区五大地理单元。南部山区是重要的水源涵养与生物多样性保护区。

📊 数据概况

       研究采用1990、2000、2010、2020年四期土地利用数据（30米分辨率），来源于资源环境科学数据云平台。另使用NDVI、地形、气候、社会经济等多源数据，统一处理为一致的空间坐标系和分辨率。

🛠️ 研究方法

       构建“活力—组织—恢复力—服务”（VORS）模型评估生态系统健康，并引入XGBoost-SHAP机器学习框架量化驱动因素的影响。VORS模型整合了植被活力、景观格局、生态恢复力与典型生态系统服务（碳储、产水、生境质量），形成综合评价体系。

📉 研究结果

       1990–2020年，安徽省生态系统健康整体呈下降趋势，从0.666降至0.633，处于“亚健康”水平。

• 空间上呈现“南高北低”格局，南部山区健康水平较高，北部平原较低。

• 不同土地利用类型中，森林 > 耕地 > 草地 > 水域 > 建设用地。

• 仅宿州、亳州、蚌埠、阜阳四市生态系统健康有所提升，铜陵、合肥、安庆、芜湖下降最显著，贡献全省下降总量的47%。

• 驱动因素中，城市化水平逐渐成为主导因素，地形因素（高程、坡度）影响逐渐减弱。

💬 主要讨论

       城市化进程通过侵占生态空间、改变景观格局、加剧环境污染（如PM2.5）等方式显著影响生态系统健康。中海拔（750–1000米）地区生态系统健康最佳，低海拔区域受人为干扰强烈。研究结果支持了“退耕还林”“湿地恢复”等政策的实施效果，也揭示了城市扩张与生态保护之间的紧张关系。

✨ 创新点

首次在省级尺度集成VORS模型与XGBoost-SHAP框架，实现生态系统健康评估与驱动机制解析的结合。

• 揭示了城市化进程中驱动因子影响力的动态演变，为差异化生态管控提供了量化依据。

⚠️ 不足与展望

指标权重设定存在一定主观性。

• 十年间隔数据可能掩盖政策与极端气候的短期效应。

• 未来可开展更高时空分辨率的动态模拟，结合多情景预测，提升生态健康预警能力。

✅ 总结

      本研究系统评估了安徽省近30年生态系统健康的时空演变，识别出城市化是当前最主要的负面影响因子。研究结果为安徽省乃至类似快速城市化区域的生态规划、土地政策优化与生态修复实践提供了科学支持，助力“山水林田湖草沙”生命共同体理念的落地实施。