生态系统服务（ESs）保护与管理已成为当前人们关注的热点。由于生态系统空间分布结构的异质性和生态过程的复杂性，各类生态系统服务间或多或少地存在着此消彼长的权衡关系和共同增减的协同关系，对某种生态系统服务的保护和管理有可能导致另外一种生态系统服务受到损害。因此，深入了解各类生态系统服务之间的相互作用关系和潜在机制，可为有效地规划和管理生态系统服务提供科学指导。
我院孙小银教授研究组在定量评估山东省南四湖流域11种生态系统服务交互作用的基础上，运用主成分分析法对多重生态系统服务进行降维分析（图1），并采用基于贝叶斯信念网络模型(BBN)识别自然地理和社会经济过程对多重生态系统服务权衡和协同效应的影响机制（图2）。BBN敏感性分析表明，在社会经济因素(土地利用类型、人口密度和夜间光照)、气候因素(降水、温度)、地形因素(数字高程模型、坡度)和土壤特征(土壤类型和土壤质地)中，土地利用对ESs交互作用的影响最为显著。通过BBN情景分析，预测了ESs能力及其相互作用对土地利用、气候和土壤管理的响应，结果表明关键决策可以优化多个ESs。
上述研究成果以“Effect of physical geographic and socioeconomic processes on interactions among ecosystem services based on machine learning”为题发表在国际著名刊物Journal of Cleaner Production，该刊为中科院大类一区TOP期刊，影响因子为9.297。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131976
图 1 南四湖流域多重生态系统服务相互作用关系
图2 基于贝叶斯信念网络的南四湖流域生态系统服务相互作用关系的驱动机制
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