京津冀生态系统固碳效益时空格局及驱动因素定量分离

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：庞娇,单婧,闫愉悦,苗梓晗,田诗雨,郭欣雨,任涵淇,吕天乐,闫丰

单位：河北农业大学渤海学院, 沧州 061100,河北农业大学现代科技学院, 保定 071000,河北农业大学经济管理学院, 保定 071000,河北农业大学现代科技学院, 保定 071000,河北农业大学国土资源学院, 保定 071000,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,河北农业大学现代科技学院, 保定 071000,河北农业大学现代科技学院, 保定 071000,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100

摘要：净生态系统生产力（NEP）是评价区域生态系统碳源碳汇的重要指标,厘清其时空分异格局及驱动机制对京津冀生态系统精准保护与修复至关重要. 基于MODIS遥感数据估算了净生态系统生产力（NEP）,采用Sen趋势+MK检验、Hurst指数和重心迁移等方法探究了京津冀2002~2020年固碳效益时空格局和演替规律,利用偏相关、复相关及残差分析定量解析了人类活动和气候变化驱动固碳效益时空分异的相对贡献. 结果表明：①京津冀近20 a NEP呈逐年上升趋势,增长速率（以C计）为3.066 4 g·（m2·a）-1,空间上表现为西北高东南低；碳汇能力强的地区主要集中在张家口市和承德市周边,碳源效应强烈的区域分布在天津和邯郸等地；超过80%的区域碳汇能力呈上升趋势,其中极显著上升、显著上升区域占比分别为47.45%和8.29%,尤其是张-承地区,但未来增长趋势在逐步减缓；碳源重心在逐渐向东南部平原迁移,碳汇重心则由东北向西南迁移. ②超过50%区域的NEP与年平均气温和年累计降水呈现正相关关系,但显著性均不强,复相关结果进一步证明了存在气象因素之外的其他条件在主导NEP的变化. ③研究区域内NEP退化区与改善区占比分别为12.41%、87.59%,残差分析表明人类主导的固碳效益提升区占总改善区的94.88%,而退化区中气候主导的固碳效益降低区占62.84％,说明京津冀地区人类活动在影响生态系统固碳效益方面以正向促进为主. 研究结论对精准识别京津冀生态系统保护与修复未来工作重心有指导意义.

关键词：净生态系统生产力（NEP）,固碳效益,时空格局,人类活动,京津冀,