基于InVEST与CA-Markov模型的昆明市碳储量时空演变与预测

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：帕茹克·吾斯曼江,艾东,方一舒,张益宾,李牧,郝晋珉

单位：中国农业大学土地科学与技术学院, 北京 100193,自然资源部农用地质量与监控重点实验室, 北京 100193,中国农业大学土地科学与技术学院, 北京 100193,自然资源部农用地质量与监控重点实验室, 北京 100193,中国农业大学土地科学与技术学院, 北京 100193,自然资源部农用地质量与监控重点实验室, 北京 100193,清华大学建筑学院, 北京 100083,天津商业大学公共管理学院, 天津 300133,中国农业大学土地科学与技术学院, 北京 100193,自然资源部农用地质量与监控重点实验室, 北京 100193

摘要：土地利用/覆被变化是引起陆地生态系统碳储量变化的重要驱动因素,影响整个生态系统的碳循环过程.以昆明市为研究案例,在修正碳密度系数的基础上,通过耦合InVEST模型碳储存模块和CA-Markov模型,分析2000~2020年及“三线”约束下未来不同土地利用情景陆地生态系统碳储量变化的时空差异特征.结果表明：①昆明市土地利用类型主要以耕地、林地和草地为主,土地利用转移也发生在三者之间.②2000~2020年,昆明市碳储量整体表现为南低北高的空间分布特征,碳储量逐年下降,累计损失5.27 × 106 t,林地和草地退化是碳储量减少的主要原因.③2020~2030年,4种情景碳储量均有所减少,其中惯性发展情景碳储量下降最明显,主要是建设用地快速扩张引起；耕地保护情景相比惯性发展情景有效减缓了碳储量减少幅度；生态保护情景则能够增强研究区固碳能力,碳储量达到262.49 × 106 t,但不能有效控制耕地面积的减少；防止城市扩张情景有效抑制了建设用地无序扩张,间接防止了碳储量进一步减少.因此,研究区可统筹考虑耕地保护情景、生态保护情景和防止城市扩张情景,既能增加研究区碳汇空间,又能保障粮食和生态安全.

关键词：土地利用变化,碳储量,InVEST模型,CA-Markov模型,昆明市,