基于PLUS-InVEST模型的长株潭城市群碳储量时空演变及情景模拟OA
【目的】本研究聚焦长株潭城市群土地利用/覆被变化(LUCC)与生态系统碳储量之间的耦合关系。通过构建多种发展情景,预测未来碳储量变化趋势,以期为提升区域碳储量、助力实现我国“双碳”战略目标提供科学依据,为优化国土空间规划、提升区域碳储量提供支撑。【方法】本研究耦合PLUS–InVEST模型,分析研究区2000—2020年土地利用变化及其引起的碳储量演变,结合14个驱动因子,设置自然发展、耕地保护、经济发展与生态保护四种情景,并预测2040年土地利用格局及碳储量变化,揭示不同土地利用政策对固碳能力的影响。【结果】1)2000—2020年,耕地、林地与草地总体呈减少趋势,水域与建设用地呈增加趋势,未利用地变化相对稳定。2)2000—2020年,长株潭城市群总碳储量总体下降,2000、2005、2010、2015和2020年分别为394.7×10^(6)、393.5×10^(6)、390.1×10^(6)、388.1×10^(6)和385.9×10^(6)t。碳储量空间异质性显著,呈现“东南高、西北低”的分布特征,其中林地为主要碳汇并保持较高的碳储能力。3)土地利用变化直接影响碳储量:2000—2020年林地转为建设用地导致碳储量减少5.6×106 t,耕地转为建设用地导致碳储量减少3.0×10^(6)t;耕地转为林地使碳储量增加2×10^(6)t。4)2040年预测结果显示4种情景下碳储量均呈下降趋势,分别为382×10^(6)t、382.5×10^(6)t、381.7×10^(6)t和382.7×10^(6)t。【结论】研究表明,林地、耕地等高碳储地类向建设用地等低碳储地类转变是碳储量减少的主要原因。为提升区域固碳能力,未来国土空间规划应综合考虑自然发展、耕地保护、经济发展与生态保护4种情景结果,在兼顾社会经济发展与生态保护需求的同时优化土地利用配置,为减缓碳损失提供科学依据。
张阔;郭荣中;吴洁
长沙环境保护职业技术学院,长沙410004长沙环境保护职业技术学院,长沙410004 自然资源部南方丘陵区自然资源监测监管重点实验室,长沙410118 国土资源评价与利用湖南省重点实验室,长沙410118长沙环境保护职业技术学院,长沙410004
资源环境
PLUS模型InVEST模型碳储量情景模拟长株潭城市群
《中国水土保持科学》 2026 (1)
P.252-269,18
湖南省自然科学基金“长株潭城市群土地利用碳排放时空格局及低碳优化研究”(2023JJ60253),“‘三生’空间视角下洞庭湖区国土空间碳排放时空演变及减排路径研究”(2024JJ8363)自然资源部南方丘陵区自然资源监测监管重点实验室开放基金课题资助项目“长株潭‘绿心’生态产品价值核算和实现机制研究”(NRMSSHR2022Y11)国土资源评价与利用湖南省重点实验室项目“‘双碳’背景下长沙市国土空间碳排放时空演变及情景模拟研究”(SYS-ZX-202304)湖南省教育厅科研基金“‘三生’空间视角下长株潭地区乡村人居环境质量评价和优化提升研究”(23C1062)。
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