羅莉，李曉丹，劉學(xué)錄,，劉星雨，李權(quán)璽，毛子玄，馬彪

（1甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，蘭州 730070；2甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，蘭州 730070；3甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，蘭州 730070）

0 引言

生境質(zhì)量(habitat quality)指生態(tài)系統(tǒng)提供適合個(gè)體和種群持續(xù)生存及發(fā)展的能力[1]，在一定程度上可以反映區(qū)域的生物多樣性水平[2]。生境質(zhì)量狀況決定了人類、其他種群與自然是否和諧可持續(xù)發(fā)展[3]。土地利用變化(land use/cover change,LUCC)是人為活動(dòng)的重要表現(xiàn)，土地利用類型的變化會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生重大變化[4]，這是造成生境質(zhì)量退化和喪失的主要因素[5]，尤其是在快速城市化的地區(qū)[6]。土地利用結(jié)構(gòu)和程度的變化可以深刻影響生境斑塊之間的物質(zhì)流、能量流和其他交換過程，導(dǎo)致生境質(zhì)量的變化[2]。區(qū)域生境質(zhì)量是生態(tài)系統(tǒng)健康程度及土地利用方式是否合理的重要體現(xiàn)[7]。因此，研究土地利用與生境質(zhì)量變化及關(guān)系對(duì)合理使用和保護(hù)土地資源、改善區(qū)域生境質(zhì)量具有重大意義。

許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者從生境質(zhì)量、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、生態(tài)預(yù)警、生態(tài)服務(wù)功能等角度，圍繞生態(tài)環(huán)境和人為活動(dòng)的關(guān)系，對(duì)土地利用變化及其引起的生態(tài)效應(yīng)做了廣泛研究[8]，研究方法多用InVEST模型[9]、SolVES[10]模型等對(duì)多尺度生境質(zhì)量進(jìn)行定量評(píng)估。在研究尺度上多以省域[11]、城市群[3]、自然保護(hù)區(qū)[12]、流域[1]等為主。從InVEST模型來說，在土地利用類型下根據(jù)人為威脅因子和敏感度來評(píng)估生境質(zhì)量，已被證明能有效評(píng)估區(qū)域生物多樣性和生境質(zhì)量狀況[13]。該模型其具有空間表達(dá)力強(qiáng)、操作簡(jiǎn)捷等優(yōu)點(diǎn)，已被研究者們廣泛應(yīng)用。例如，劉春芳等[14]利用InVEST模型評(píng)估了黃土丘陵區(qū)生境質(zhì)量水平變化；在流域生境質(zhì)量評(píng)估方面，雷金睿等[1]利用InVEST模型，探究了海南島三大流域生境質(zhì)量變化及其空間分布特征。關(guān)于歷史和未來時(shí)期的生境質(zhì)量變化情況方面，可以通過結(jié)合InVEST 模型和土地利用變化模擬開展研究[15]。通過研讀前人的研究成果，可知InVEST 模型在不同的研究區(qū)域及時(shí)空尺度上開展生境質(zhì)量評(píng)估工作具有可行性。

近30 a 來，西秦嶺是甘肅經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的重點(diǎn)區(qū)域，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基地和旅游勝地，具有巨大的經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值。西秦嶺區(qū)域存在人地矛盾突出、城市擴(kuò)張等現(xiàn)狀，在一定程度上造成了生態(tài)破壞，人口、資源與環(huán)境空間配置不均衡，水域、草地等生態(tài)用地退化、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降。人文發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的矛盾成為西秦嶺的突出問題，必須因地制宜開展土地利用演變及生境質(zhì)量研究，著力解決該區(qū)域生境質(zhì)量退化、生態(tài)系統(tǒng)受損、空間格局失衡、自然資源開發(fā)利用不合理等國(guó)土空間問題。因此，合理推進(jìn)西秦嶺土地可持續(xù)利用及提高生境質(zhì)量，是解決當(dāng)前該地區(qū)人文發(fā)展與生態(tài)保護(hù)矛盾的關(guān)鍵。本研究通過探究1990—2020年西秦嶺土地利用格局及程度變化，借助InVEST，利用生境質(zhì)量模型、GeoDa模型、土地利用程度指數(shù)、雙變量空間自相關(guān)方法對(duì)西秦嶺近30 a 年的生境質(zhì)量進(jìn)行模擬評(píng)價(jià)。以期為西秦嶺生境質(zhì)量提高、土地資源保護(hù)、區(qū)域土地利用方向等方面提供科學(xué)參考，促使區(qū)域人口、資源、環(huán)境三者的協(xié)調(diào)發(fā)展。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)概況

西秦嶺是指秦嶺西延部分，西起甘肅瑪曲，東至甘肅兩當(dāng)，南起四川九寨溝，北抵甘肅漳縣，自北西向東南走向橫貫在中國(guó)中西部，是中國(guó)地理上的南北分界線秦嶺的西延部分；是黃河與長(zhǎng)江的分界山地，是中國(guó)亞熱帶與暖溫帶的過渡地帶，又是青藏高原、黃土高原與秦巴山地的交錯(cuò)過渡地帶，生態(tài)系統(tǒng)類型多樣，生態(tài)環(huán)境復(fù)雜，西秦嶺對(duì)于中國(guó)地理結(jié)構(gòu)、生物多樣性格局的形成、生態(tài)安全等方面均具有十分重要的意義（圖1）。西秦嶺地形上處于秦嶺—昆侖地槽褶皺系，以高原、山地為主，地勢(shì)起伏較大，海拔在448～5528 m 之間。西秦嶺是黃河與長(zhǎng)江流域分界線，北部為洮渭分水嶺，西部為洮河與白龍江分水嶺；西秦嶺屬于暖溫帶和北亞熱帶氣候過渡區(qū)，包含了北亞熱帶、暖溫帶、中溫帶以及高山氣候；西秦嶺植被的垂直地帶性較為明顯，北部主要為溫帶落葉闊葉林，南部以亞熱帶常綠闊葉林為主。將西秦嶺海拔劃分為3 個(gè)階層：500～1000 m、1000～2000 m、2000～4000 m；從每個(gè)階層選取一個(gè)具有代表性的縣區(qū)，綜合考慮涵蓋西秦嶺兩大流域、三大地貌、四大氣候、降雨量及地理方位，從而分別選出位于西秦嶺北部的天水市秦州區(qū)、南部的隴南市康縣、西部的碌曲縣作為代表性縣區(qū)（表1）。三縣區(qū)對(duì)比分析的目的及意義是為了通過所選取的西秦嶺三縣區(qū)去涵蓋西秦嶺主要的3種地貌類型、流域、氣候等6個(gè)方面，對(duì)比分析30 a三期數(shù)據(jù)結(jié)果，體現(xiàn)西秦嶺土地利用程度及生境質(zhì)量演變總體特征。

圖1 西秦嶺研究區(qū)概況

表1 研究縣區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)表

1.2 數(shù)據(jù)來源

土地利用遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)選取中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://www.resdc.cn)。土地利用類型包括6 個(gè)1 級(jí)類型及25 個(gè)2 級(jí)類型。數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn/)。InVEST 模型生境質(zhì)量模塊中運(yùn)算所需各類參數(shù)來源于相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜掖蚍旨皣?guó)內(nèi)外已有研究成果[3]，其他統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均在Excel 和origin 工具中完成計(jì)算及出圖。

1.3 研究方法

1.3.1 生境質(zhì)量模型生境質(zhì)量值可用于表征研究區(qū)生境狀況，反映物種在繁殖過程中的遺傳變異和潛力，評(píng)估生物多樣性水平[3]。借助InVEST，利用生境質(zhì)量模塊評(píng)估研究區(qū)1990—2020 年生境質(zhì)量狀況。本模型通過創(chuàng)建土地利用類型和威脅源二者之間的聯(lián)系，基于土地利用數(shù)據(jù)來圈定及分析不同生境類型對(duì)各威脅源的響應(yīng)，最終得出生境分布特征和退化情況，生境質(zhì)量評(píng)價(jià)值越高，研究區(qū)生物多樣性越好，生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定[16]。生境質(zhì)量指數(shù)計(jì)算公式見式(1)。

式(1)中，Qxj代表j類土地利用類型中x柵格的生境質(zhì)量值，介于0～1 之間；Hj代表j類土地利用類型的生境適宜度；Dxj為j類土地利用類型中x柵格的生境退化度；z為歸一化常量，通常默認(rèn)值2.5；k為半飽和常數(shù)。

生境退化度計(jì)算公式為式(2)。

式(2)中，R代表所有退化源；r代表脅迫因子，y代表柵格數(shù)，Yr是脅迫因子r的柵格集；ωr是歸一化脅迫因子r的權(quán)重，介于0～1 之間；ry是柵格y的脅迫因子r值；irxy是柵格y中的威脅因子r對(duì)柵格x的影響；βx代表柵格x的可接近水平；Sjr是土地利用類型j對(duì)脅迫因子r的敏感性程度。

根據(jù)西秦嶺實(shí)際情況，將受人類干擾程度大的耕地、農(nóng)村居民點(diǎn)用地、城鎮(zhèn)用地及工、交建設(shè)用地作為威脅源，參考相關(guān)文獻(xiàn)[3,16-17]結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)設(shè)置模型參數(shù)（表2）。各土地利用類型對(duì)威脅因子的敏感度(S)不同，敏感度根據(jù)研究區(qū)實(shí)際情況及相關(guān)文獻(xiàn)[11,14]進(jìn)行合理設(shè)置（表3），取值范圍為0～1。在ArcGIS 10.6 軟件中，對(duì)生境質(zhì)量值采用手動(dòng)間斷點(diǎn)分級(jí)法進(jìn)行等級(jí)劃分，將西秦嶺生境質(zhì)量劃分為低(0～0.2)、較低(0.2～0.4)、中等(0.4～0.6)、較高(0.6～0.8)和高(0.8～1)5 個(gè)級(jí)別（表4），依次計(jì)算3個(gè)時(shí)期各級(jí)別生境質(zhì)量平均值及其所占百分比。

表2 生態(tài)脅迫因子屬性

表3 各土地利用類型對(duì)不同脅迫因子的敏感度

表4 生境質(zhì)量等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)表

1.3.2 土地利用程度指數(shù)土地利用程度指數(shù)(L)是衡量區(qū)域土地利用深度和廣度的重要指標(biāo)，反映人類對(duì)區(qū)域土地開發(fā)、利用及其他干擾程度[18]。計(jì)算公式見式(3)，將土地利用程度指數(shù)分為4級(jí)，見表5。

表5 土地利用程度指數(shù)分級(jí)

式(3)中，L是土地利用程度指數(shù)；Ai代表i類土地利用類型的程度分級(jí)指數(shù)；n代表土地利用類型個(gè)數(shù)；Ci代表第i級(jí)土地利用類型的面積百分比。

1.3.3 雙變量空間自相關(guān)模型空間自相關(guān)分為局部、全局空間自相關(guān)。全局空間自相關(guān)揭示研究區(qū)全局空間相關(guān)性狀，局部空間自相關(guān)能檢測(cè)局部具體情況的空間聯(lián)系[19]。莫蘭指數(shù)(Moran’s I)是衡量空間自相關(guān)的指標(biāo)，揭示空間鄰接區(qū)域單元屬性值的相似度，雙變量空間自相關(guān)可反映兩個(gè)不同屬性變量之間的空間聚集關(guān)系[20]。本研究通過GeoDa 軟件，生成莫蘭散點(diǎn)圖和LISA聚類圖來進(jìn)行雙變量空間自相關(guān)分析，公式詳見參考文獻(xiàn)[21]。

2 結(jié)果與分析

2.1 土地利用狀況分析

從土地利用現(xiàn)狀與變化上來看（圖2、3），1990—2020 年間，西秦嶺北部耕地減小面積最大，為47.5 km2；其次為草地，減少面積為1.72 km2；其他的土地利用類型減少面積較??；從增加看，林地增加最多為26.02 km2；其次為建設(shè)用地，增加面積為23.91 km2。西秦嶺南部?jī)H草地減少且面積較大，為78.09 km2；從增加看，耕地增加面積最大，達(dá)33.92 km2；其次主要來自林地和建設(shè)用地，面積分別為21.10 km2、19.59 km2。西秦嶺西部草地減少面積最大32.69 km2，其次為未利用地減少面積為11.87 km2。從增加看，耕地、水域、林地分別增加13.18 km2、12.22 km2、10.45 km2?？偟膩碚f，西秦嶺北部主要以耕地減少，建設(shè)用地和林地面積增加為主；南部以草地減少，耕地、林地、建設(shè)用地面積增加為主；西部以草地和未利用地減少為主，其他土地利用類型面積增加。

圖2 1990、2005、2020年土地利用現(xiàn)狀

圖3 西秦嶺1990—2020土地利用類型變化圖

2.2 生境質(zhì)量分析

（1）從時(shí)間變化來看（圖4），西秦嶺低等級(jí)生境占比在1990—2020年30 a內(nèi)一直增加，且后15 a的上升幅度要大于前15 a；而較低等級(jí)生境占比在30 a 內(nèi)有下降的趨勢(shì)，除了西秦嶺南部較低等級(jí)生境占比上升，經(jīng)歷了一個(gè)先小幅上漲后上漲幅度較大的過程；中等級(jí)生境占比整體上呈現(xiàn)縮減態(tài)勢(shì)，除西秦嶺西部屬于青藏高原東邊緣所在區(qū)域，中等生境面積占比穩(wěn)步增加；大部分地區(qū)較高等級(jí)生境占比表現(xiàn)為減少的趨勢(shì)，其中西秦嶺西部屬于青藏高原東邊緣所在區(qū)域，較高等級(jí)生境占比表現(xiàn)大幅度縮減的局面；高等級(jí)生境占比趨于微弱增加，后15 a 增加態(tài)勢(shì)較前15 a 稍大。總的來說，西秦嶺生境變化是一個(gè)由較高向高等級(jí)生境過渡，而中、較低等級(jí)生境向低等級(jí)生境過渡的過程，生境質(zhì)量處于兩極銳化的過程中；除西秦嶺西部屬于青藏高原東邊緣所在區(qū)域，主要是由較高向中等級(jí)生境變化，較低向低等級(jí)轉(zhuǎn)化的過程。

圖4 1990、2005、2020西秦嶺生境等級(jí)面積占比及平均值

（2）從空間格局來看（圖5），生境質(zhì)量演變存在明顯的規(guī)律性，西秦嶺北部與南部生境質(zhì)量高等區(qū)所占面積比重較??；西部生境質(zhì)量高等區(qū)比重相對(duì)來說較大，主要分散在人為活動(dòng)較少、植被較為茂密，生物多樣性較好的區(qū)域。秦嶺山地區(qū)域以林地為主，生物多樣性豐富，人類活動(dòng)相對(duì)較少，因此其生境質(zhì)量較高；生境質(zhì)量低等區(qū)主要分布于城鎮(zhèn)建設(shè)區(qū)，所屬經(jīng)濟(jì)繁盛中心，建設(shè)用地肆意延展，人類活動(dòng)頻繁，致使城鎮(zhèn)建設(shè)用地區(qū)域生境質(zhì)量差；生境質(zhì)量較差區(qū)連片散布在黃土高原區(qū)域，該區(qū)域的主要土地利用類型是耕地、農(nóng)村居民點(diǎn)，生境質(zhì)量較差、生態(tài)環(huán)境毀壞嚴(yán)重。

圖5 1990、2005、2020年西秦嶺生境質(zhì)量空間分布

2.3 土地利用程度與生境質(zhì)量相關(guān)性分析

為進(jìn)一步探明研究區(qū)土地利用程度對(duì)生境質(zhì)量的影響，本研究借助GeoDa 軟件，以土地利用程度及生境質(zhì)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用雙變量空間自相關(guān)模型，最終獲取二者的空間關(guān)聯(lián)特征（圖6）。為了適宜研究尺度揭示土地利用程度對(duì)生境質(zhì)量的影響，根據(jù)研究區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元的大小以及計(jì)算工作量，通過ArcGis10.6 中的工具，建立5 km×5 km的網(wǎng)格，并提取各網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的平均生境質(zhì)量。由圖6可知，西秦嶺東北部1990、2005和2020年的全局莫蘭指數(shù)分別為-0.768、-0.751、-0.758主要分布在二、四象限。西秦嶺南部1990、2005 和2020年的全局莫蘭指數(shù)分別為-0.602、-0.603、-0.592也主要分布于二、四象限。這說明空間上土地利用與生境質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，土地利用程度越大、生境質(zhì)量越低，反之，生境質(zhì)量越高。

圖6 1990—2020西秦嶺土地利用程度與生境質(zhì)量的Moran散點(diǎn)圖

與西秦嶺東北部、南部不同的是，西秦嶺西部1990、2005 和2020 年的全局莫蘭指數(shù)分別為0.434、0.443、0.425，主要集中在一、三象限。全局莫蘭指數(shù)值均為正值，說明西秦嶺西部土地利用程度與生境質(zhì)量在空間分布上呈正相關(guān)關(guān)系，整體上西秦嶺西部隨著土地利用程度的增強(qiáng)，生境質(zhì)量呈先上升趨勢(shì)。且空間上存在集聚現(xiàn)象，1990—2020年全局莫蘭指數(shù)先增大后減小，表明空間集聚性先增強(qiáng)后減弱。

LISA 聚類形態(tài)主要為低土地利用程度—高生境質(zhì)量相關(guān)和高土地利用程度—低生境質(zhì)量相關(guān)。低土地利用程度—高生境質(zhì)量主要分布在西秦嶺中南部區(qū)域。高土地利用程度—低生境質(zhì)量范圍區(qū)集中在西秦嶺北部區(qū)域。而高土地利用程度—高生境質(zhì)量、低土地利用程度—低生境質(zhì)量主要分布在西秦嶺西部，位于青藏高原東邊緣地帶。1990—2020年，對(duì)于高土地利用程度－低生境質(zhì)量面積占比來說，西秦嶺南部均勻持續(xù)減少，占比由24.64%減少至22.46%；西秦嶺北部有減少的趨勢(shì)，占比由38.33%減少至27.78%，且前15 a減少幅度遠(yuǎn)大于后15 a。低土地利用程度—高生境質(zhì)量面積占比來說，西秦嶺南部平穩(wěn)持續(xù)增長(zhǎng)，由24.64%增加至26.09%；西秦嶺北部有減少的趨勢(shì)，占比由25%減少至16.11%，且前15 a 大幅減少后15 a 占比幾乎不變。而對(duì)于西秦嶺西部高土地利用程度—高生境質(zhì)量占比來說，占比均穩(wěn)定在24.77%左右。低土地利用程度—低生境質(zhì)量占比來說，占比均穩(wěn)定在13.76%左右，西秦嶺西部其未利用地占比相較西秦嶺其他區(qū)域來說較大，所以低—低區(qū)相對(duì)占比較大但穩(wěn)定。

2.4 生境退化分析

生境退化指數(shù)高，說明威脅對(duì)區(qū)域生境質(zhì)量造成的潛在損害程度很大，導(dǎo)致生境質(zhì)量下降的可能性很高。1990、2005和2020年西秦嶺北部平均生境退化度指數(shù)分別為0.01036、0.01038 和0.01081；南部平均生境退化度指數(shù)分別為0.00731、0.00733、0.00759；北部平均生境退化度指數(shù)分別為0.00029、0.00048、0.00051（圖7）。由此可看出，西秦嶺1990—2005 年生境退化度有小幅上升，說明研究區(qū)生境質(zhì)量下降的概率較小。2005—2020年生境退化度較前15 a漲幅較大，說明西秦嶺生境質(zhì)量下降的概率有所增加。從整體上1990—2020年30 a來說，研究區(qū)生境退化度一直是有上升的趨勢(shì)，空間分布總體表現(xiàn)為東北部、東部及南部高，西部和西北部低。

圖7 1990—2020西秦嶺生境退化分布

3 結(jié)論

（1）西秦嶺1990—2020 年30 a 間，西秦嶺北部主要以耕地減少，建設(shè)用地和林地面積增加為主；南部以草地減少，耕地、林地、建設(shè)用地面積增加為主；西部以草地和未利用地減少為主，其他土地利用類型面積增加。相較1990—2005年，2005—2020年各用地類型變化速度均有提升。

（2）西秦嶺整體生境質(zhì)量狀況較好?？臻g分布上異質(zhì)性明顯，研究區(qū)內(nèi)林地和草地生境質(zhì)量狀況良好；耕地與建設(shè)用地生境質(zhì)量較差。1990—2020 年30 a間，西秦嶺東北部、南部生境變化較高向高等級(jí)，中、較低等級(jí)向低等級(jí)生境過渡，生境質(zhì)量處于兩極銳化的狀態(tài)；西秦嶺西部屬于青藏高原東邊緣所在區(qū)域，主要是由較高向中等級(jí)生境變化，較低向低等級(jí)轉(zhuǎn)化的過程。

（3）在空間上，西秦嶺東北部、南部生境質(zhì)量與土地利用程度呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)程度有減弱的趨勢(shì)。西秦嶺西部土地利用程度與生境質(zhì)量呈正相關(guān)，整體上西秦嶺西部隨著土地利用程度的增強(qiáng)，生境質(zhì)量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。

（4）西秦嶺1990—2005年生境退化指數(shù)有小幅上升，2005—2020 年生境退化指數(shù)較前15 a 漲幅較大。從整體30 a 來說，研究區(qū)生境退化指數(shù)一直有上升的趨勢(shì)，空間分布總體表現(xiàn)為東部及南部高，西部及北部低。

（5）土地利用方式及程度的變化是西秦嶺生境質(zhì)量變化的主要原因，其次，區(qū)域內(nèi)的不同地貌類型也對(duì)生境質(zhì)量也產(chǎn)生一定的影響。

4 討論

從生境質(zhì)量平均值來看，西秦嶺的生境質(zhì)量變化特征總趨勢(shì)向好。1990—2020 年，西秦嶺東北部、南部生境變化主要是一個(gè)由較高向高等級(jí)，中、較低等級(jí)向低等級(jí)生境過渡的過程；生境質(zhì)量處于兩極銳化的過程中，局部下降，但整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這與李亞楠等[19]、賈艷艷[20]等、程靜等[22]的研究結(jié)果一致?？傮w表現(xiàn)為低等級(jí)及高等級(jí)生境占比增大，其主要原因與西秦嶺近30 a 來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)保護(hù)措施密切相關(guān)。30 a間，西秦嶺城鎮(zhèn)化率的增長(zhǎng)，城鎮(zhèn)面積擴(kuò)張所涉及的區(qū)域生態(tài)環(huán)境變差、生境質(zhì)量下降、生境退化加劇。但另一方面，西秦嶺高等級(jí)生境面積也在增加，主要原因是研究區(qū)內(nèi)流域的生態(tài)保護(hù)，生態(tài)修復(fù)措施、退耕還林、土地復(fù)墾等項(xiàng)目。各項(xiàng)目及政策的實(shí)施對(duì)增加高等級(jí)生境面積、提高生境質(zhì)量等級(jí)起長(zhǎng)期有效的保障作用。除西秦嶺西部屬青藏高原東邊緣區(qū)，是由較高向中等級(jí)生境變化，較低向低等級(jí)轉(zhuǎn)化的過程，主要由于地貌因素影響，區(qū)域內(nèi)的不同類型地貌對(duì)生境質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，這與劉春芳等[14]、周亮等[23]、楊征義等[24]研究結(jié)果相同?；谖髑貛X西部、南部、北部主要是青藏高原和秦嶺山地、黃土高原幾種完全不同的地貌類型，其生境質(zhì)量變化也有一些差異。西部青藏高原地貌區(qū)域，其土地利用方式及程度受地貌限制，在相關(guān)因素的耦合作用下導(dǎo)致西秦嶺西部生境質(zhì)量呈現(xiàn)出明顯不同于南部秦嶺山地、北部黃土高原主導(dǎo)的生境特征，地貌影響極為顯著。從生境質(zhì)量空間分布來說，西秦嶺西部生境質(zhì)量水平高且相對(duì)穩(wěn)定，其主要是生態(tài)環(huán)境的重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象，生態(tài)保護(hù)力度大且人類活動(dòng)較少；東北、南部城市群集中且經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度相對(duì)快些，人類活動(dòng)多，這些是導(dǎo)致西秦嶺生境質(zhì)量空間分布呈現(xiàn)西高東北低南低格局的主要原因。生境質(zhì)量高等區(qū)主要分散在人類活動(dòng)少、植被茂密，生物多樣性較好的區(qū)域；生境質(zhì)量低等區(qū)主要分布于城鎮(zhèn)建設(shè)區(qū)，生境質(zhì)量較差區(qū)連片散布在黃土高原區(qū)域，該區(qū)域主要土地利用類型是耕地、農(nóng)村居民點(diǎn)，這與劉春芳等[14]、賈艷艷等[20]、周亮等[23]研究結(jié)果相同。主要原因是所屬經(jīng)濟(jì)繁盛中心，耕地和建設(shè)用地分布集中，人類活動(dòng)頻繁，建設(shè)用地肆意延展，區(qū)域生境質(zhì)量差，生態(tài)環(huán)境毀壞嚴(yán)重。

生境退化方面，西秦嶺北部、南部、東部區(qū)域人口相對(duì)密集，多人類活動(dòng)干擾，居民用地和耕地集中分布，生境質(zhì)量退化的概率大。更說明生境質(zhì)量易受人類工農(nóng)業(yè)活動(dòng)及居住生活影響。而西部青藏高原東邊緣區(qū)域土地利用方式主要為草地、林地，人口密度相對(duì)稀疏，人類活動(dòng)干擾較少，城鎮(zhèn)用地和耕地面積較少，所以相較西秦嶺其他區(qū)域，西部的生境退化指數(shù)較小，概率較低。西秦嶺整體生境退化指數(shù)成上升趨勢(shì)，主要原因是隨研究區(qū)建設(shè)用地?cái)U(kuò)大，退化面積擴(kuò)大所致。因此，有必要優(yōu)化國(guó)土空間規(guī)劃，把控城鎮(zhèn)擴(kuò)張，提高土地資源集約利用水平，結(jié)合自然恢復(fù)和生態(tài)修復(fù)等措施提高生境質(zhì)量，降低生境退化風(fēng)險(xiǎn)。

從土地利用程度與生境質(zhì)量二者關(guān)系來看，西秦嶺東北部、南部土地利用程度與生境質(zhì)量整體呈負(fù)相關(guān)。這種負(fù)相關(guān)性，表明提高土地利用程度，擴(kuò)大了威脅源的影響范圍，導(dǎo)致周圍區(qū)域生境質(zhì)量降低，這與賈艷艷等[20]、楊征義等[24]研究結(jié)果一致。但西部土地利用程度與生境質(zhì)量呈正相關(guān)，整體上西秦嶺西部隨著土地利用程度的增強(qiáng)，生境質(zhì)量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。且空間上存在集聚現(xiàn)象，空間集聚性先增強(qiáng)后漸弱。主要由地貌及土地利用方式影響，這與包玉斌等[12]、劉智方等[13]在研究結(jié)果一致。

本研究運(yùn)用InVEST模型中生境質(zhì)量模塊、GeoDa模型、土地利用程度指數(shù)、雙變量空間自相關(guān)方法分析了西秦嶺近30 a 土地利用及生境質(zhì)量時(shí)空變化，探討了二者變化及關(guān)系，分析了生境質(zhì)量等級(jí)與生境退化指數(shù)高低及分布原因，研究結(jié)果與西秦嶺生態(tài)環(huán)境相吻合，為西秦嶺未來人文發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展及生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)的理論支撐與決策支持。但西秦嶺所涉區(qū)域廣，其生境質(zhì)量具有顯著的空間異質(zhì)性，未來需要加強(qiáng)不同空間尺度下生境質(zhì)量與土地利用狀況的演變分析，以求更具針對(duì)性的生態(tài)系統(tǒng)及土地利用管理途徑。對(duì)生境質(zhì)量低，生境退化風(fēng)險(xiǎn)高的區(qū)域應(yīng)提高生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)，挖掘城市內(nèi)部土地開發(fā)利用潛力。同時(shí)，生境質(zhì)量的下降與各地區(qū)人類活動(dòng)和自然條件有緊密聯(lián)系，在未來的規(guī)劃和治理中，西秦嶺應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，制定科學(xué)的生態(tài)修復(fù)規(guī)劃，注重經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)更加注重生態(tài)效益，對(duì)建設(shè)用地和耕地的擴(kuò)張實(shí)施更加適宜的控制措施，因地制宜地進(jìn)行城市規(guī)劃建設(shè)及生態(tài)修復(fù)工程，更加注意保護(hù)林地、草地、水域，努力平衡城市發(fā)展和生態(tài)保護(hù)二者的關(guān)系，保障生境質(zhì)量向良性方向可持續(xù)健康發(fā)展。此外，本研究選取西秦嶺3 個(gè)典型縣域的方式來分析土地利用類型對(duì)西秦嶺生境的影響，這種選擇代表性縣域的方法為其他類似區(qū)域提供了一種全新的思路。