耦合PLUS-InVEST模型的多情景土地利用变化及其对碳储量影响

• Published in: 中国生态农业学报（中英文） Vol. 31; no. 2; pp. 300 - 314
• Main Authors: 雒舒琪, 胡晓萌, 孙媛, 闫彩, 张鑫
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西北农林科技大学水利与建筑工程学院 杨凌 712100 01.02.2023
• Subjects: 情景模拟; PLUS模型; InVEST模型; 碳储量; 土地利用变化
• ISSN: 2096-6237
• DOI: 10.12357/cjea.20220520

TV11; 土地利用/覆被变化(LUCC)是陆地生态系统碳储量变化的重要原因,LUCC往往受政策的限制,从而影响碳储量变化.预测政策指引下的西安市2030年LUCC,分析其对碳储量的影响,对西安市政策制定、土地利用结构调整、实现"双碳"目标具有重要意义.本研究基于2000年、2010年和2020年土地利用数据(LULC),选取11个驱动因子,根据西安市"十四五"政策规划建立自然发展(Q1)、生态保护(Q2)和城镇发展(Q3)3个情景,采用PLUS模型预测并分析西安市2030年土地利用空间分布格局,并耦合InVEST模型评估西安市在不同发展情景的碳储量变化.研究表明:1)PLUS模型在西安市的适用性较强,模型总体精度为0.93,Kappa系数为0.89.2)2000—2020年西安市建设面积、草地、水体数量增加,耕地、林地、湿地面积减少,从转移方向上看,主要由耕地转为建设用地.3)2030年,Q1情景延续了以往发展模式,Q2情景下林地、水体等生态用地数量均较2020年有所增加,Q3情景下建设用地大幅增加,增幅为10.42％.4)LUCC是导致生态系统碳储量变化的主要原因,2030年Q1情景下碳储量总量较2020年减少373.28 t,说明延续以往的发展模式会使碳储量总量减少;Q2情景下碳储量总量较2020年增加564.73 t,说明一定的生态保护措施保护了林地、湿地等生态用地和耕地的数量,限制了碳密度较高的生态用地和耕地等转化成碳密度较低的建设用地,可以减缓陆地生态系统碳储量减少趋势,增加西安市碳储量;Q3情景下碳储量减少734.15 t,城市化进程的加快,建设用地规模扩大,大量的建设用地占用生态用地和耕地,从而使碳储量大幅减少.研究表明建设用地大幅扩张侵占生态用地和耕地是造成生态系统碳储量流失的主要原因,实施科学、合理的生态保护措施,可以很好地解决因经济发展而造成的碳储量下降问题.