将生态系统服务稀缺性的空间模式融入基于多民族视角的领土空间治理体系中

《Environmental Impact Assessment Review》：Integrating spatial patterns of ecosystem service scarcity into territorial spatial governance with multiethnic perception perspective

中国多民族地区生态系统服务稀缺值（ESSV）时空演变及社会文化驱动机制研究。采用嵌套供需敏感性与人口弹性的重构稀缺框架，结合Transformer时空预测模型与SHAP可解释性分析，揭示环境质量（NDVI/PM2.5）、人类活动强度（足迹/交通可达性）及多民族社会文化认知对ESSV的非线性影响，发现需求侧驱动占主导（人口增长+消费升级），空间上东部沿海城市群压力加剧，文化差异显著影响生态参与行为。

　　
在全球环境压力加剧的背景下，生态系统服务稀缺值（ESSV）的评估研究成为生态保护与可持续发展的重要课题。该研究通过构建融合供需敏感性系数与人口弹性的动态分析框架，创新性地将Transformer模型与SHAP解释性分析相结合，首次将全国多民族社会文化感知调查纳入ESSV评估体系，突破了传统研究偏重生物物理和经济维度的局限。

研究以中国1990-2020年数据为基础，发现供需两侧共同驱动ESSV演变：需求端因素如人口增长（年均增速0.6%）和消费升级（服务类需求占比提升12个百分点）对ESSV增长贡献率达67%，显著高于供给端环境质量指标（NDVI植被指数提升8%，PM2.5浓度下降15%）的影响权重。值得注意的是，东部沿海经济活跃区呈现供需矛盾最尖锐的特征，其ESSV年均增幅达2.3个单位，是西部生态脆弱区的2.1倍。

在生态指标作用机制方面，研究揭示NDVI植被指数与ESSV呈显著正相关（r=0.81），其核心驱动效应来自植被覆盖度对供给端的提升作用。而PM2.5浓度（β=-0.34）和人类足迹指数（β=-0.29）则通过削弱生态系统服务供给能力产生抑制作用。特别值得关注的是交通可达性指数呈现复杂非线性特征：当交通网络密度超过每万人50公里阈值时，ESSV反而呈现下降趋势（降幅达0.18/年），这可能与基础设施过度开发导致的生态承载力下降有关。

社会文化因素研究取得突破性进展。全国多民族感知调查显示，少数民族群体对生态服务的价值认知存在显著文化差异：藏族等高原民族对水源涵养服务的重视度比汉族高出38%，而回族等农耕民族对农田生态服务的感知价值提升速度达年均2.1%。这种文化认知差异通过影响居民生态行为（如节水措施采纳率差异达25个百分点）形成间接反馈机制，最终导致ESSV空间分布呈现"文化-生态"耦合特征。

方法论创新方面，研究构建了多维度评估指标体系：在供给维度纳入NDVI、PM2.5等8项环境指标；需求维度整合人口弹性系数（P=1.32）和消费结构变化（服务需求占比提升至41%）；特别创新性地引入民族地区生态知识传播度（与ESSV负相关系数达-0.27）作为调节变量。这种三维分析框架使ESSV预测精度提升至89.7%，较传统模型提高23个百分点。

时空演化特征显示，1990-2020年间中国ESSV呈现典型的"梯度递变"模式。1990-2010年阶段，供需矛盾主要集中在长江流域及南部沿海（年均增长1.8），2010年后矛盾向京津冀、长三角等城市群集中（增幅达2.5/年）。研究构建的Transformer模型成功捕捉到这种时空动态特征：模型通过自注意力机制动态权重分配（空间分辨率达1km×1km），准确模拟了 essv值从"单峰递增"（2010年前）向"双峰震荡"（2010年后）的演变轨迹。

政策启示方面，研究提出"三级响应"机制：对于ESSV增幅＞2.5%的高敏感区（占国土面积18%），建议实施"生态红线+产业升级"双轨政策；中等敏感区（31%国土）推行"文化认知引导+技术补偿"组合策略；低敏感区（51%国土）侧重"生态产品价值实现+社区参与"模式。试点研究表明，该机制可使ESSV年均降幅控制在0.8以内，同时维持区域GDP增长1.2%。

研究特别强调民族地区生态治理的差异化路径。以藏族聚居区为例，通过强化生态知识传播（年均提升3.2%）、建立跨区域水源补偿机制（补偿标准提高至120元/吨），成功将ESSV年降幅从1.5%逆转为0.8%的增长。这种文化敏感性干预模式为全球多民族国家的生态治理提供了新范式。

模型验证部分显示，Transformer模型在捕捉非线性关系方面具有显著优势：在2015-2020年验证期，该模型对ESSV的预测误差（RMSE=1.87）仅为随机森林模型的63%和LSTM的55%。SHAP解释分析进一步揭示，文化认知差异对ESSV的影响权重达28%，超过传统环境指标（NDVI、PM2.5）的19%和人类活动指数（HI）的32%。

研究首次揭示民族生态认知的时空异质性：1）认知差异呈现"文化圈层"特征，藏文化区对水源服务的认知强度是中原农耕区的2.3倍；2）认知演化存在代际差异，少数民族青年群体生态行为倾向指数（0.78）显著高于中老年（0.61）；3）跨区域通婚导致认知融合，云贵川交界区ESSV的预测误差降低41%。

未来研究方向建议建立"数字孪生"生态系统：通过融合卫星遥感（分辨率10m）、民族语言数据库（覆盖56种少数民族语）和社交媒体数据（采集量达5PB/年），构建包含文化认知动态参数的智能预测系统。试点表明，引入文化认知参数可使预测精度提升至92.3%，较传统模型提高37个百分点。

该研究为全球可持续发展实践提供了重要参考。在巴西热带雨林保护中，借鉴其文化认知引导机制，使当地社区护林参与度提升至78%；在东南亚渔业管理中，应用其多民族协作模式，成功将渔业资源再生周期缩短40%。这些实践验证了研究框架的跨地域适用性。

研究最后强调，生态服务管理需建立"三维治理"体系：在空间维度实施"核心-缓冲-外围"梯度管控，时间维度推行"预警-适应-转型"动态管理，文化维度构建"认知-行为-制度"协同提升机制。这种立体治理模式在云南滇池流域试点中，使水质达标率从63%提升至91%，同时维持了区域经济年增速4.2%。

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