气候和土地利用变化情景下黄河水源涵养区土壤保持与水源涵养量预测

来源：环境科学杂志2026年第1期北京时间：

作者：徐凡奇,蔡辉艺,申同庆,严锋,倪用鑫,王欣怡,鞠琴

单位：河海大学水灾害防御全国重点实验室, 南京 210098,福州市可持续发展城市研究院有限公司, 福州 350108,河海大学水灾害防御全国重点实验室, 南京 210098,江苏省水文水资源勘测局南京分局, 南京 210008,河海大学水灾害防御全国重点实验室, 南京 210098,黄河水利科学研究院, 郑州 450003,河海大学水灾害防御全国重点实验室, 南京 210098,河海大学水灾害防御全国重点实验室, 南京 210098

摘要：土壤保持和水源涵养是地表生态系统的重要服务功能，探究黄河水源涵养区土壤保持与水源涵养时空演变特征及未来多情景预测对区域生态保护和可持续发展的推进具有重要意义. 基于CA-Markov和InVEST模型，分析2000~2020年水源涵养与土壤保持时空演变和影响要素，并预测2030年气候变化与土地利用发展相组合的3种情景[SSP1-1.9-生态保护（情景A）、SSP2-4.5-自然发展（情景B）和SSP5-8.5-经济优先（情景C）]下的变化趋势. 结果表明：①2000~2020年黄河水源涵养区土壤保持和水源涵养呈上升趋势，空间分布上水源涵养呈现自西向东，自南向北递减的特征，土壤保持空间分布为南高北低. 降水与水源涵养和土壤保持都呈显著的空间正相关，起主要影响作用，蒸散发与水源涵养呈显著的空间负相关，与土壤保持空间相关性较弱. ②黄河水源涵养区土地利用类型以草地为主，2000~2020年耕地减少，建设用地增加. 2020~2030年3种情景下，生态保护情景耕地面积减少4 668 km2（9.97%），草地面积增加3 633 km2（1.65%）；自然发展情景各地类面积保持稳定；经济优先情景林地与草地面积占比最少，耕地增加1 981 km2（4.23%），3种情景下建设用地都保持高幅度增长趋势. ③2030年情景A、情景B和情景C下的水源涵养量相较于2020年的变化率分别为-25.06%、31.16%和15.36%；土壤保持量变化率分别为-29.95%、43.97%和20.42%. 情景A的土壤保持量和水源涵养量呈下降趋势，显著减少区域主要位于黄河源区和唐乃亥-兰州区域以南；情景B和情景C的土壤保持、水源涵养均呈上升趋势，其中情景B的上升幅度最大；情景C受到人类活动影响，伊洛河流域和玛曲站以南区域水源涵养和土壤保持量轻微降低. 研究结果可为黄河水源涵养区未来气候与土地利用变化下水资源管理与生态环境可持续发展提供科学参考.

关键词：CMIP6气候情景,土地利用变化,水源涵养,土壤保持,InVEST模型,