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滇东南喀斯特地区生态系统服务时空演变及权衡协同关系
被引量：
2
1
作者
周豹
陈国平
+2 位作者
赵俊三
尹莹
于祖国
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2024年第11期123-142,共20页
【目的】滇东南喀斯特地区是我国重要的生态功能区。然而,随着城镇化进程的加快,生态环境遭受了严重破坏,导致生态服务功能普遍下降。【方法】基于2000—2020年土地利用、气象、土壤、社会经济等多源数据,采用PLUS模型模拟了2035年自然...
【目的】滇东南喀斯特地区是我国重要的生态功能区。然而,随着城镇化进程的加快,生态环境遭受了严重破坏,导致生态服务功能普遍下降。【方法】基于2000—2020年土地利用、气象、土壤、社会经济等多源数据,采用PLUS模型模拟了2035年自然发展情景、生态保护情景和经济发展情景三种情景下的土地利用变化空间格局,并结合InVEST模型评估了产水量、碳储量、土壤保持和生境质量等四种生态系统服务,在此基础上利用Spearman相关系数探究生态系统服务之间的时空权衡协同关系。【结果】(1)2000—2020年,建设用地和水域面积显著增加,分别增加了484.21 km^(2)、154.40 km^(2);而林地、耕地、未利用地和草地面积则减少,分别下降了438.63 km^(2)、89.86 km^(2)、99.47 km^(2)、10.65 km^(2)。2020—2035年,生态保护情景下,建设用地、水域、林地面积呈小幅扩张,草地、耕地和未利用地则呈缩减趋势;自然发展情景下,建设用地增加明显,耕地和草地则减少;经济发展情景下,建设用地大量增加,耕地、林地、草地则大量减少;(2)2000—2020年,研究区生态系统服务变化存在显著差异。产水量呈东南高西北低的空间分布,随时间“先增加后降低”;碳储量变化幅度较小,研究期间碳储量下降区域散落分布在研究区的中部、南部和北部地区;土壤保持呈现南高北低的空间分布特征,随时间变化,西部存在大面积碳储量下降,东部地区存在大面积碳储量增加;生境质量以带状集中分布在研究区的中部和南部,20 a间整体上呈现东西部大面积下降的变化趋势。至2035年,在生态保护情景下,产水量、碳储量、土壤保持和生境质量明显提升,显示出生态保护对于改善地区生态环境的重要性。自然发展和经济发展情景下,高值区域面积显著减少,表明生态系统服务功能受到较大的压力和影响。(3)2000—2020年,土壤保持-产水量的相关性最强,指数高于0.8;产水量-碳储量之间的相关性最弱,且呈下降趋势。碳储量-产水量相关系数最低,土壤保持-产水量相关性系数最高。2020—2035年,各发展情景下生态系统服务之间均呈协同关系。【结论】结果表明:滇东南喀斯特地区生态系统服务变化受土地利用结构调整影响明显,其变化趋势和权衡协同关系亦存在空间差异,可为喀斯特地貌区生态保护提供重要的技术支撑和理论参考。
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关键词
InVEST模型
PLUS模型
生态系统服务
权衡协同
滇东南喀斯特地区
影响因素
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职称材料
多情景下喀斯特山区土地利用对碳储量的影响
被引量：
2
2
作者
周玉琴
赵筱青
+6 位作者
冉玉菊
徐逸飞
普军伟
叶显民
汪小宝
王越男
瞿国寻
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期205-216,共12页
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...
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。
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关键词
土地利用变化
碳储量
MCCA模型
情景模拟
滇东南喀斯特地区
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职称材料
题名
滇东南喀斯特地区生态系统服务时空演变及权衡协同关系
被引量：
2
1
作者
周豹
陈国平
赵俊三
尹莹
于祖国
机构
皖西学院电子与信息工程学院
昆明理工大学国土资源工程学院
云南云金地科技有限公司
出处
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2024年第11期123-142,共20页
基金
国家自然科学基金项目(42301304,503780262)
云南省基础研究计划项目(202201AU070112)
+1 种基金
昆明理工大学引进人才科研启动基金项目(KKZ3202021055)
云南省哲学社会科学规划项目(PY202129)。
文摘
【目的】滇东南喀斯特地区是我国重要的生态功能区。然而,随着城镇化进程的加快,生态环境遭受了严重破坏,导致生态服务功能普遍下降。【方法】基于2000—2020年土地利用、气象、土壤、社会经济等多源数据,采用PLUS模型模拟了2035年自然发展情景、生态保护情景和经济发展情景三种情景下的土地利用变化空间格局,并结合InVEST模型评估了产水量、碳储量、土壤保持和生境质量等四种生态系统服务,在此基础上利用Spearman相关系数探究生态系统服务之间的时空权衡协同关系。【结果】(1)2000—2020年,建设用地和水域面积显著增加,分别增加了484.21 km^(2)、154.40 km^(2);而林地、耕地、未利用地和草地面积则减少,分别下降了438.63 km^(2)、89.86 km^(2)、99.47 km^(2)、10.65 km^(2)。2020—2035年,生态保护情景下,建设用地、水域、林地面积呈小幅扩张,草地、耕地和未利用地则呈缩减趋势;自然发展情景下,建设用地增加明显,耕地和草地则减少;经济发展情景下,建设用地大量增加,耕地、林地、草地则大量减少;(2)2000—2020年,研究区生态系统服务变化存在显著差异。产水量呈东南高西北低的空间分布,随时间“先增加后降低”;碳储量变化幅度较小,研究期间碳储量下降区域散落分布在研究区的中部、南部和北部地区;土壤保持呈现南高北低的空间分布特征,随时间变化,西部存在大面积碳储量下降,东部地区存在大面积碳储量增加;生境质量以带状集中分布在研究区的中部和南部,20 a间整体上呈现东西部大面积下降的变化趋势。至2035年,在生态保护情景下,产水量、碳储量、土壤保持和生境质量明显提升,显示出生态保护对于改善地区生态环境的重要性。自然发展和经济发展情景下,高值区域面积显著减少,表明生态系统服务功能受到较大的压力和影响。(3)2000—2020年,土壤保持-产水量的相关性最强,指数高于0.8;产水量-碳储量之间的相关性最弱,且呈下降趋势。碳储量-产水量相关系数最低,土壤保持-产水量相关性系数最高。2020—2035年,各发展情景下生态系统服务之间均呈协同关系。【结论】结果表明:滇东南喀斯特地区生态系统服务变化受土地利用结构调整影响明显,其变化趋势和权衡协同关系亦存在空间差异,可为喀斯特地貌区生态保护提供重要的技术支撑和理论参考。
关键词
InVEST模型
PLUS模型
生态系统服务
权衡协同
滇东南喀斯特地区
影响因素
Keywords
InVEST model
PLUS model
ecosystem services
trade-offs and synergies
karst area of southeast Yunnan
influencing factors
分类号
X171 [环境科学与工程—环境科学]
Q948 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
多情景下喀斯特山区土地利用对碳储量的影响
被引量：
2
2
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
机构
云南大学地球科学学院
云南大学国际河流与生态安全研究院
西南联合研究生院
云南省国土资源规划设计研究院
出处
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期205-216,共12页
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)。
文摘
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。
关键词
土地利用变化
碳储量
MCCA模型
情景模拟
滇东南喀斯特地区
Keywords
land use change
carbon storage
MCCA model
scenario simulation
southeast Yunnan karst region
分类号
X171 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
滇东南喀斯特地区生态系统服务时空演变及权衡协同关系
周豹
陈国平
赵俊三
尹莹
于祖国
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
多情景下喀斯特山区土地利用对碳储量的影响
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
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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