生态所在干旱区内陆河流域耦合协调度评价 及关键驱动因素识别方面取得重要进展

图1 研究路线图

图2 系统结构分析

图3 Sobol全局敏感性分析

全面评估干旱内陆河流域复合生态系统的耦合协调变化趋势，并识别关键驱动因素，对于保障流域生态安全、推动系统性治理并达成可持续发展目标具有重要意义。然而，复合生态系统各子系统间复杂的交互反馈关系以及关键影响子系统的定量识别仍面临诸多挑战。

基于此，生态所冯益明研究员团队选取塔里木河主要水源地——阿克苏河流域作为典型研究区域，基于“山水林田湖草沙生命共同体”理念，创新性地构建了“指标优化-趋势分析-协调评价-驱动识别”的研究框架。研究首先从各子系统层面构建评价指标体系，并运用逐步多元回归分析方法进行指标优化；继而结合耦合协调度模型，系统量化了1990 – 2020年流域系统整体及各子系统间的协调性演变趋势；最后采用Sobol全局敏感性分析方法，量化并识别关键驱动要素。研究表明，近30年来，阿克苏河流域整体耦合协调度显著提升（P≤0.05）。Sobol敏感性分析结果显示，沙地子系统与农田、草地、水子系统耦合协调度的敏感性指数总和超过70%，明确了沙地子系统是影响流域整体协调发展的关键子系统。其中，水子系统既直接作用于沙地子系统，又通过影响农田、草地子系统进而间接反馈至沙地子系统。因此，在进行流域系统化管理时，一方面需大力推广农田节水灌溉技术，另一方面要调整水与其他子系统间的协调关系，维持水与植被的动态平衡。同时，该研究结果也证实了耦合协调度模型结合全局敏感性分析方法解析干旱内陆河流域子系统关系的可行性，为利用多源数据开展流域尺度生态系统协同治理提供了依据。

相关研究成果以“Evaluation of coupling coordination degree and identification of key drivers in arid inland river basins: a case study of the Aksu River Basin”为题，于2025年10月发表在国际学术期刊《Journal of Environmental Management》（JCR一区，IF=8.4）。生态所博士研究生戚曌为论文第一作者，冯益明研究员为通讯作者。本研究得到新疆第三次科考课题（2021xjkk0304）资助。