黄土高原碳水复合利用效率时空演变及其驱动机制

目的为明确黄土高原生态系统碳水复合利用效率（COM）的时空演变特征及其驱动机制。方法以黄土高原为研究对象，基于改进的CASA模型模拟区域内的净初级生产力，并计算2002—2022年COM，分析碳水利用效率的时空分布特征及其变化趋势；采用最优参数地理探测器（OPGD）和偏最小二乘结构方程模型（PLS-SEM）探讨COM的驱动方式及影响路径。结果1）改进的CASA模型有效提升NPP估算精度（R2由0.53上升至0.63）。2）2002—2022年，黄土高原COM整体呈改善趋势，改善区域整体占比87.8%。3）降水量（Pre）、水汽压差（VPD）和地表温度（LST）对COM的解释力最强，尤其是LST&Pre、Pop&Pre和Pop&VPD的交互作用最为显著。4）地形、气候和人类活动对潜在变量的总影响分别为0.264、0.805和0.014，其中气候直接影响显著（0.800），地形通过间接路径（0.459）使总影响转负为正，人类活动影响相对有限。结论气候是影响黄土高原COM的主导因子，地形通过间接路径发挥重要调控作用，人类活动则主要通过交互作用影响COM。研究结果可为提升资源利用效率和促进区域生态系统可持续管理提供理论支持与方法参考。