基于LUCC变化的黑河流域碳储量时空模拟预测及驱动力分析

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：杨鸿魁,寇明珠,祁万强,李有三,高天胜

单位：中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心, 西宁 810021,祁连山中部亚高山生态系统野外科学观测研究站, 张掖 734000,青海师范大学地理科学学院, 西宁 810008,中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心, 西宁 810021,祁连山中部亚高山生态系统野外科学观测研究站, 张掖 734000,中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心, 西宁 810021,祁连山中部亚高山生态系统野外科学观测研究站, 张掖 734000,中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心, 西宁 810021,祁连山中部亚高山生态系统野外科学观测研究站, 张掖 734000,青海师范大学地理科学学院, 西宁 810008,中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心, 西宁 810021,祁连山中部亚高山生态系统野外科学观测研究站, 张掖 734000

摘要：黑河流域作为我国西北地区第二大内陆河流域，探究未来情景下研究区土地利用特征、碳储量空间分布规律以及空间分异性驱动因子对于指导土地利用规划和区域协调发展意义重大. 以黑河流域2000年、2010年和2020年土地利用数据为基础，基于PLUS-InVEST-Geodetector模型结合15个驱动因素用于模拟预测黑河流域2030年自然发展、城镇发展、生态保护和耕地保护4种情景下土地利用和碳储量空间分布格局. 结果显示：①2000~2020年，耕地面积增加574.00 km2，林地面积增加2 860.00 km2，水体面积增加488.00 km2. 草地面积占比由22.42%降至20.89%，减少面积2 214.00 km2，未利用地面积降幅达2.25%. 草地主要转向林地和未利用地；未利用地则主要转为草地和耕地. ②黑河流域20 a间碳储量增加了0.213×109 t，主要原因在于未利用地转移面积的70.17%向草地发生转移；③与2020年相比，2030年自然发展、城镇发展、生态保护和耕地保护这4种情景下碳储量均呈增加趋势，碳储量分别为6.653×109、6.654×109、6.730×109和6.667×109 t，增长幅度由高到低依次为生态保护情景（4.42%） > 耕地保护情景（3.44%） > 城镇发展情景（3.24%） > 自然发展情景（3.23%）；④地理探测器揭示：土地利用类型、NDVI、年均降水量和DEM是影响区域碳储量空间分异的主要驱动因子. 交互作用类型以双因子增强占主导，其中土地利用类型与年均降水量的交互探测影响最大，q值为0.988. 研究结果可为黑河流域优化国土结构和区域可持续发展提供数据支撑.

关键词：土地利用类型,PLUS-InVEST-Geodetector模型,2030年多情景,碳储量,黑河流域,