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杨旭在Ecological Indicators发表基于VORS模型与机器学习的河南省引黄受水区生态系统健康驱动机制与管理策略研究

来源: 地图与GIS研究中心 发布时间: 2026/3/2 18:02:18 查看:

       生态系统健康是实现人与自然和谐共生的基础,对平衡生态可持续发展与人类福祉具有重要价值。近年来,中国在生态、耕地、黄河等方面提出了诸多国家重大战略,对促进生态系统健康具有重要指导意义。

 

       本研究以河南省引黄受水区为例,利用活力-组织力-恢复力-服务模型、可解释机器学习、空间自相关分析等方法,量化和分析了多时空尺度下生态系统健康时空演化、驱动机制及管理策略。结果表明:(1)生态系统健康水平呈现时空异质性;(2)DEM、NDVI、土地利用强度、GDP等驱动要素的贡献度较大,其中DEM影响最大且发挥正向作用,人口密度、GDP等呈现负面影响;(3)从健康与服务效益视角,将研究区划分为生态保育区、生态修复区、生态稳定区和生态潜在管控区四个区域。

 

       该成果近期发表于环境科学与生态学领域期刊Ecological Indicators,联合培养研究生揭冉为论文第一作者,杨旭副研究员为通讯作者。由河南省科学院地理研究所与河南大学的研究人员共同合作完成。

 

       此项研究得到了河南省科技研发计划联合基金(225200810088、225200810057、235200810024)、河南省科学院创新团队项目(20230107)、河南省科学院基本科研费(20250601002)的共同支持。

 

论文信息:

Ran, J., Zhu, W. B., Dong, D. D., Du, J., Zhao, X. B., Zhao, T. Y., & Yang, X. (2026). The mechanisms and management strategies of ecosystem health in the water reception area of the yellow river diversion project in Henan province based on the VORS model and machine learning. Ecological Indicators, 184, 114728.

 

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2026.114728


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Figure 1 Geographical location of the study area


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Figure 2 Areas of different EH levels at grid (a), county (b), and municipal (c) scales from 2000 to 2020.


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Figure 3 Area transfer of different EH levels at the grid (a, b, c), county (d, e, f), and municipal (g, h, i) scales from 2000 to 2020.


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Figure 4 Spatial distribution of EH levels at the grid (a, b, c), county (d, e, f), and municipal (g, h, i) scales from 2000 to 2020


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Figure 5 Comparison of Hyperparameter Tuning Effects Across 2000 (a), 2010 (b), and 2020 (c


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Figure 6 Annual summary plots of SHAP values for the years 2000 (a), 2010 (b), and 2020 (c).


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Figure 7 Dependence plots of the top six contributing factors for the years 2000 (a), 2010 (b), and 2020 (c).


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Figure 8 Spatial distribution of ecological regions






撰稿:杨旭

初审:任杰

复审:杜军

终审:鲁鹏