农业环境科学学报

作者：杜佩昱,唐秀美,淮贺举,郜允兵,葛荣凤,刘雯

单位：山东农业大学资源与环境学院, 山东 泰安 271018,北京市农林科学院信息技术研究中心, 北京 100097,国家农业信息化工程技术研究中心, 北京 100097,北京市农林科学院信息技术研究中心, 北京 100097,国家农业信息化工程技术研究中心, 北京 100097,北京市农林科学院信息技术研究中心, 北京 100097,国家农业信息化工程技术研究中心, 北京 100097,北京市农林科学院信息技术研究中心, 北京 100097,国家农业信息化工程技术研究中心, 北京 100097,中国国际工程咨询有限公司, 北京 100048,山东农业大学资源与环境学院, 山东 泰安 271018,北京市农林科学院信息技术研究中心, 北京 100097,国家农业信息化工程技术研究中心, 北京 100097

关键词：农田,生态系统服务,机器学习算法,权衡/协同,生态系统服务簇,

基金：国家重点研发计划项目（2023YFD1702400）；北京市农林科学院科技创新能力建设专项（KJCX20230309）

为揭示农田生态系统服务之间的交互关系及其时空演变特征，支持区域耕地资源管理与生态系统可持续性提升，本研究以京津冀地区2000、2015年和2023年农田生态系统为研究对象，基于InVEST模型和粮食产量估算模型评估了粮食供给、碳储存、土壤保持、产水服务4种农田生态系统服务功能，采用Spearman相关性和地理加权回归模型量化其权衡/协同关系，并在自组织映射算法的支持下识别了农田生态系统服务簇。结果显示：2000—2023年，京津冀地区农田生态系统服务发生了明显的时空变化，其中产水服务和粮食供给能力逐步增强，尤其在南部和沿海地区，土壤保持和碳储存呈波动变化。产水服务与土壤保持、粮食供给服务协同增强，碳储存与其他服务之间则在协同与权衡之间反复变化。农田生态系统服务簇表现出显著变化，粮食主导型和产水-粮食复合型簇扩大，土壤-粮食复合型和碳储主导型簇缩小。本研究构建了融合农田生态系统服务交互关系识别与空间聚类分析的评估框架，结果表明该框架能够有效识别服务之间的权衡/协同关系及其空间演变特征。

来源：2025年第11期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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