多情景下喀斯特山区土地利用对碳储量的影响

作     者：周玉琴 赵筱青 冉玉菊 徐逸飞 普军伟 叶显民 汪小宝 王越男 瞿国寻 ZHOU Yuqin;ZHAO Xiaoqing;RAN Yuju;XU Yifei;PU Junwei;YE Xianmin;WANG Xiaobao;WANG Yuenan;QU Guoxun

作者机构：云南大学地球科学学院云南昆明650500 云南大学国际河流与生态安全研究院云南昆明650500 西南联合研究生院云南昆明650092 云南省国土资源规划设计研究院云南昆明650500 

出 版 物：《环境科学与技术》 (Environmental Science & Technology)

年 卷 期：2024年第47卷第8期

页      面：205-216页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：云南省西南联合研究生院科技专项-基础研究和应用基础研究重大项目(202302AO370007) 云南省产教融合研究生联合培养基地项目(CZ22622203-2022-29) 云南大学研究生科研创新基金项目(KC-23235375) 

主　　题：土地利用变化 碳储量 MCCA模型 情景模拟 滇东南喀斯特地区 

摘      要：喀斯特地区生态系统脆弱,对气候变化响应敏感,碳汇潜力巨大。其生态治理对土地利用格局的改变,使生态系统碳储量的变化显著,对陆地生态系统碳循环和区域生态安全具有深远影响。该研究以滇东南典型喀斯特地区文山壮族苗族自治州为例,运用InVEST模型和混合元胞自动机(MCCA)模型,预测了自然发展、耕地保护以及生态保护3种情景下2035年碳储量的分布状况,并采用全局Moran’s I指数以及敏感性指数,分别研究碳储量的时空演变规律和土地利用变化对碳储量的影响。结果表明:(1)文山州土地利用以耕地、林地、草地为主,占研究区总面积的90%以上。地类转换集中在林地、草地、耕地以及建设用地之间。(2)研究区整体碳储量较高,但随着土地利用方式变化,造成固碳效果和潜力均出现一定程度的降低。2000-2020年,碳储量共减少了0.66 Tg。Moran’s I指数均通过90%的置信度,表明碳储量在空间上呈现出空间集聚效应。(3)2035年,在自然发展、耕地保护以及生态保护3种情景下的碳储量分别为192.40、192.00、193.13 Tg。3种情景下,碳储量分别变化了0.11、-0.29、0.84 Tg。根据敏感性指数发现碳储量对土地利用变化敏感,林地变化是造成碳储量变化的主要原因。相比可知在生态保护的情景下,区域碳汇能力较强。建议研究区科学提高林地面积和优化现有用地的空间格局,控制建设用地等措施提升碳储量。