基于PLUS-InVEST-GeoDetector模型的天山北坡城市群生境质量演化与模拟

doi:10.12118/j.issn.1000-6060.2025.538

干旱区地理 ›› 2026, Vol. 49 ›› Issue (10): 2042-2053.doi: 10.12118/j.issn.1000-6060.2025.538 cstr: 32274.14.ALG2025538

基于PLUS-InVEST-GeoDetector模型的天山北坡城市群生境质量演化与模拟

石天戈¹^,²(), 杨晨亮¹, 时卉³(), 仝雁军¹

¹ 新疆财经大学经济学院，新疆乌鲁木齐 830012
² 中国科学院新疆生态与地理研究所，新疆乌鲁木齐 830011
³ 新疆财经大学旅游学院，新疆乌鲁木齐 830012

收稿日期:2025-09-08 修回日期:2025-11-10 出版日期:2026-10-25 发布日期:2026-10-26
通讯作者: 时卉（1987-），女，副教授，主要从事旅游与生态环境研究. E-mail: shihui_129@163.com
作者简介:石天戈（1986-），男，教授，主要从事城市发展与生态环境研究. E-mail: stg@xjufe.edu.cn
作者贡献
论文构思：石天戈、时卉；数据管理：杨晨亮；规范分析：杨晨亮；获取资助：石天戈；方法设计：石天戈；可视化：仝雁军；初稿撰写：石天戈、杨晨亮、时卉；修订编辑：石天戈、时卉。
基金资助:
国家自然科学基金(42361034);新疆自然科学基金项目(2022D01B122);国家重点研发计划项目(2024YFF0807304)

Evolution and simulation of habitat quality in the urban agglomeration on the northern slope of Tianshan Mountains based on the PLUS-InVEST-GeoDetector model

SHI Tiange¹^,²(), YANG Chenliang¹, SHI Hui³(), TONG Yanjun¹

¹ School of Economics, Xinjiang University of Finance and Economics, Urumqi 830012, Xinjiang, China
² Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, Urumqi 830011, Xinjiang, China
³ School of Tourism, Xinjiang University of Finance and Economics, Urumqi 830012, Xinjiang, China

Received:2025-09-08 Revised:2025-11-10 Published:2026-10-25 Online:2026-10-26

摘要/Abstract

摘要：

探究天山北坡城市群生境质量演变趋势与影响因素，对于高质量建设丝路经济带核心区，实现区域生态保护具有重要意义。基于2000—2023年6期土地利用数据，使用PLUS和InVEST模型，对天山北坡城市群2000—2023年的土地利用和生境质量演变特征进行评价，预测2035年生境质量，并运用地理探测器模型讨论驱动因素的影响。结果表明：（1） 2000—2023年天山北坡城市群耕地面积和建设用地面积持续增加，草地与未利用地相互转换最激烈；耕地、建设用地扩张过程中经济因子驱动贡献度最大，林地、草地变化受自然因子驱动。（2） 2000—2023年天山北坡生境质量以低质量和较高质量两等级为主，整体质量先降后升，气温、降水与交通因子是影响生境质量变化的主要因素。（3） 4种预测发展情景中，生态保护情景下生境质量回升幅度最显著，表现为低生境区面积大幅提升与高生境面积少量减少。研究结果为天山北坡城市群制定生态环境保护政策和合理利用土地资源提供科学的决策依据。

关键词: 土地利用, 生境质量, PLUS模型, InVEST模型, 天山北坡城市群

Abstract:

Exploring the evolution trend and influencing factors of habitat quality in the urban agglomeration on the northern slope of Tianshan Mountains is crucial for regional ecological conservation and the high-quality development of the Silk Road Economic core area. Utilizing land use data from six periods between 2000 and 2023, this study used the PLUS and InVEST models to evaluate the evolution of habitat quality and predict scenarios for 2035. The results reveal the following: (1) From 2000 to 2023, areas of cultivated and construction land consistently increased, with the most significant conversions occurring between grassland and unused land. Economic factors dominated the expansion of cultivated and construction land, whereas natural factors drove changes in forest and grassland areas. (2) Habitat quality exhibited a U-shaped trend from 2000 to 2023, characterized by low to moderately high-quality levels. Temperature, precipitation, and transportation significantly affected changes in habitat quality. (3) Habitat is expected to improve under all four prediction scenarios by 2035, with the most notable improvement occurring in the ecological protection scenario. This research provides a scientific basis for developing ecological protection policies and promoting the rational use of land resources in the urban agglomeration on the northern slope of Tianshan Mountains.

Key words: land use, habitat quality, PLUS model, InVEST model, the northern slope of Tianshan Mountains

石天戈, 杨晨亮, 时卉, 仝雁军. 基于PLUS-InVEST-GeoDetector模型的天山北坡城市群生境质量演化与模拟[J]. 干旱区地理, 2026, 49(10): 2042-2053.

SHI Tiange, YANG Chenliang, SHI Hui, TONG Yanjun. Evolution and simulation of habitat quality in the urban agglomeration on the northern slope of Tianshan Mountains based on the PLUS-InVEST-GeoDetector model[J]. Arid Land Geography, 2026, 49(10): 2042-2053.

图/表 12

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参考文献 29

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数据类型	数据名称	分辨率	原始数据来源
基础数据	土地利用数据	30 m	中国科学院资源环境科学数据中心（https://www.resdc.cn）
社会经济条件	人口密度	1 km	OpenStreetMap （https://www.openstreetmap.org）
	地区生产总值	1 km
	距区县政府距离	30 m
	距高速公路距离	30 m
	距铁路距离	30 m
	距国道距离	30 m
	距省道距离	30 m
自然环境条件	距水域距离	30 m	中国科学院资源环境科学数据中心（https://www.resdc.cn）
	土壤类型	1 km
	高程	30 m
	坡度	30 m
	年平均气温	1 km	国家地球系统科学数据中心（https://www.geodata.cn）
	年平均降水量	1 km	国家地球系统科学数据中心（https://www.geodata.cn）

威胁因子	最大影响距离/km	衰退方式	权重
耕地	4	线性衰退	0.6
建设用地	7	指数衰退	0.7
未利用地	4	线性衰退	0.4

土地类型	生境适宜度	威胁因子
土地类型	生境适宜度	耕地	建设用地	未利用地
耕地	0.5	0.0	0.7	0.5
林地	1.0	0.5	0.5	0.7
草地	0.8	0.5	0.6	0.6
水域	1.0	0.3	0.3	0.6
建设用地	0.0	0.0	0.0	0.0
未利用地	0.0	0.0	0.0	0.0

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