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耦合PLUS-InVEST模型的兰州市土地利用变化及碳储量经济价值估算 被引量:3
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作者 雷馨 海新权 《地理科学》 北大核心 2025年第2期339-348,共10页
构建土地利用耦合模型(PLUS-InVEST),分析2000—2020年兰州市土地利用和碳储量时空差异,预测2030年兰州市“自然发展(BAU)、城镇发展(RED)、耕地保护(CPS)和生态保护(EPS)”4种发展模式下土地利用变化与碳储量时空差异,结合复利现值/终... 构建土地利用耦合模型(PLUS-InVEST),分析2000—2020年兰州市土地利用和碳储量时空差异,预测2030年兰州市“自然发展(BAU)、城镇发展(RED)、耕地保护(CPS)和生态保护(EPS)”4种发展模式下土地利用变化与碳储量时空差异,结合复利现值/终值公式估算2000—2030年兰州市碳储量经济价值。结果表明:2000—2020年兰州市土地利用变化以草地面积减少和建筑用地面积增加为主,20 a碳储量损失61.77万t;除EPS模式碳储量增加5.09万t,2030年其他模式与2020年相比碳储量均有不同程度损失,其中RED模式碳储量损失最多,为56.46万t;通过复利现值法得到2000—2020年兰州市碳储量经济价值增加10.3亿元,主要归因于碳价格在时间尺度上大幅增加。与2020年碳储量经济价值相比,EPS模式下碳储量经济价值最高,为34.58亿元,是研究区最优发展模式。研究对预测未来碳储量及经济价值的变化对社会经济的可持续发展和实现碳中和目标具有重要的意义。 展开更多
关键词 土地利用 碳储量 PLUS-InVEST模型 碳储量经济价值
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生态-耕地保护下的山东省碳储量估算与演变 被引量:1
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作者 范强 孙虎虎 +1 位作者 孙爽 张津宁 《生态学报》 北大核心 2025年第4期1588-1598,共11页
“双碳”战略规划下,研究山东省碳储量发展趋势及演变特征,对山东省可持续发展具有重要参考意义。基于山东省2000年、2010年和2020年土地利用数据,运用PLUS模型和InVEST模型估算得到山东省多期碳储量数据。结果表明:2000—2020年山东省... “双碳”战略规划下,研究山东省碳储量发展趋势及演变特征,对山东省可持续发展具有重要参考意义。基于山东省2000年、2010年和2020年土地利用数据,运用PLUS模型和InVEST模型估算得到山东省多期碳储量数据。结果表明:2000—2020年山东省碳储量在20年间减少了2.15×10^(7)t,且呈现持续减少态势。山东省2030年碳储量在自然发展情景和生态-耕地保护情景下,相较于2020年分别减少8.93×10^(6)t和增加5.81×10^(6)t。生态-耕地保护情景下山东省耕地减少速度放缓,建设用地扩张速度得到抑制,林地等高碳密度土地类型得到保护并有所增加,山东省碳储能力增强。研究结果可为山东省可持续发展和“双碳”战略规划的实施提供科学参考。 展开更多
关键词 生态-耕地保护情景 PLUS模型 InVEST模型 碳储量 山东省
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基于土地利用变化的中国陆地生态系统碳储量时空演变与预测 被引量:1
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作者 顾丽 杨惠媛 +1 位作者 曾友鼎 蔡志同 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第3期141-152,共12页
陆地生态系统是全球碳存储的重要部分,土地利用变化引起陆地生态系统碳储量变化是碳循环研究的重要环节。本研究以中国陆地生态系统为研究对象,基于2000、2010和2020年的土地利用数据和自然、社会及经济驱动因子,采用PLUS模型预测自然... 陆地生态系统是全球碳存储的重要部分,土地利用变化引起陆地生态系统碳储量变化是碳循环研究的重要环节。本研究以中国陆地生态系统为研究对象,基于2000、2010和2020年的土地利用数据和自然、社会及经济驱动因子,采用PLUS模型预测自然变化情景和生态保护情景下2040年的土地利用格局,耦合InVEST模型评估历史和未来2种情景下陆地生态系统的碳储量,并应用莫兰指数和热点分析等空间分析方法探究碳储量的空间格局与演变特征。结果表明:1)2000—2020年,研究区土地利用类型变化显著,建设用地面积扩张迅速,增加了99125 km^(2),增幅为66.21%,林地面积增加了41745 km^(2)(1.74%),耕地和草地分别减少了62793 km^(2)(-3.22%)和42852 km^(2)(-1.51%),经济快速发展造成建设用地扩张是耕地面积减少的主要原因。2)研究期内中国陆地生态系统碳储量呈现下降趋势,主要原因为经济发展导致的生态用地面积下降。未来自然变化情景下,碳储量将继续减少;生态保护情景下则呈现先减少后增加的趋势。3)中国历史和未来碳储量的分布呈空间正相关(Moran's I>0),且Z得分大于2.58,县级行政区的碳储量大小在空间上大致呈聚集分布,同时以东北北部和西藏为植被碳储量热点分布中心。4)建设用地的快速扩张是2000—2020年中国陆地生态系统碳储量下降的主要原因。 展开更多
关键词 中国陆地生态系统 土地利用/覆被变化 碳储量 情景模拟 InVEST-PLUS模型
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典型黑土区碳储量时空格局及对土地利用变化的响应
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作者 梁欣 卢廷军 +1 位作者 刘星 梅晓丹 《测绘通报》 北大核心 2025年第7期174-179,共6页
黑龙江典型黑土区具有“商品粮基地-脆弱碳库系统”的双重属性,区域土地利用变化影响着碳储量转变和粮食安全。目前,针对长时间序列多时空整体视角下黑土区碳储量时空演变及土地利用响应所开展的研究颇为有限。本文基于ArcGIS软件的空... 黑龙江典型黑土区具有“商品粮基地-脆弱碳库系统”的双重属性,区域土地利用变化影响着碳储量转变和粮食安全。目前,针对长时间序列多时空整体视角下黑土区碳储量时空演变及土地利用响应所开展的研究颇为有限。本文基于ArcGIS软件的空间自相关、聚类分析和重心分析等空间分析功能及InVEST模型定量可视化分析1990-2020年土地利用变化对典型黑土区碳储量时空格局的影响。结果表明:①30年间,耕地为研究区主导地类,整体呈增长趋势,年均值达64%,林地、草地面积有波动式下滑,水域逐年持续缩减,而未利用地、建设用地则呈增长趋势,两者增减幅度约6%。②典型黑土区碳储量呈“增长-下降-下降”的波动式变化,30年间共减少7.28×10^(7)t,其中耕地碳储量增加了12.65×10^(7)t,而林地、草地和水域的碳储量三者合计减少了21.85×10^(7)t。③重心变动方向轨迹上看,碳储量呈现“西北-东北-西”的“Z”形态势,表现为一定的空间趋同集聚现象,先增强后减弱,北部高-高集聚明显,西部和南部主要为低-低集聚。④土地利用转移是碳储量发生变化的重要因素,耕地为研究区主要碳库,占碳总量的66%;其中草地-耕地和未利用地-耕地的转化是促使碳储量增加的关键原因,建设用地贡献最小;水域-未利用地的变化导致碳储量损失较大。本文研究可为典型黑土区粮食和生态安全决策提供科学依据。 展开更多
关键词 典型黑土区 碳储量 土地利用 InVEST模型 时空格局
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基于GEE平台多源遥感数据的海南岛红树林碳储量估算
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作者 李尉尉 薛志泳 +1 位作者 朱建华 田震 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第2期220-227,共8页
碳储量变化是碳库功能的一个重要指标,有效准确评估碳储量对区域碳循环和碳源/汇研究、减缓气候变化和维持区域可持续发展具有重要意义。该文基于多时序遥感影像数据(Sentinel-1、Sentinel-2)和谷歌地球引擎(Google Earth Engine, GEE)... 碳储量变化是碳库功能的一个重要指标,有效准确评估碳储量对区域碳循环和碳源/汇研究、减缓气候变化和维持区域可持续发展具有重要意义。该文基于多时序遥感影像数据(Sentinel-1、Sentinel-2)和谷歌地球引擎(Google Earth Engine, GEE)云计算平台,匹配ICESat-2植被冠层的光子点数据反演红树林树高,通过大范围尺度的红树林“树高-生物量”模型反演生物量,最终得到海南岛红树林树高、地上生物量和碳储量估算结果,从而分析其分布及变化情况。结果显示:海南岛红树林2016年、2019年和2022年平均高度分别为6.99 m, 7.26 m和7.71 m,其中各区域红树林树高整体均呈上升趋势;2016年、2019年和2022年海南岛红树林地上生物量总量分别为400 939.48 t, 411 928.64 t和458 759.02 t,平均地上生物量分别为110.23 t/hm^(2),114.61 t/hm^(2)和120.02 t/hm^(2),海南岛东北部的东寨港和八门湾区域地上生物量占总量的80%;红树林植被碳储量的增长率在1%~4.45%之间,其中东寨港、八门湾的红树林植被碳储量增长率最大,分别为4.45%和3.17%。研究成果可为大范围尺度红树林碳储量核算提供基础数据和方法参考,作为海南岛红树林管理和保护的重要参数数据。 展开更多
关键词 红树林 碳储量 生物量 Google Earth Engine 海南岛
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崇明岛滨海湿地碳储量时空分布及影响因素
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作者 韩震 翁暄 +3 位作者 周怿 杭君 陈荷 顾薇 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第6期78-86,共9页
滨海湿地碳储量巨大,研究其时空分布对实现“双碳”目标具有重要意义。以上海崇明岛滨海湿地为研究对象,利用2015年、2017年、2019年、2021年Sentinel-2遥感影像,在修正碳密度基础上,结合土地利用状况得到了其碳储量时空分布特征,并通... 滨海湿地碳储量巨大,研究其时空分布对实现“双碳”目标具有重要意义。以上海崇明岛滨海湿地为研究对象,利用2015年、2017年、2019年、2021年Sentinel-2遥感影像,在修正碳密度基础上,结合土地利用状况得到了其碳储量时空分布特征,并通过地理探测器定量分析了碳储量的影响因素。研究结果表明:崇明岛外围为湿地,内侧为非湿地区域,人工湿地与自然湿地面积增加显著,增加约2万hm^(2);崇明岛碳储量整体呈逐年增加的向好趋势,增加约60万t,非湿地向自然湿地和人为湿地的转化均表现为碳储量增加;自然因素对崇明岛湿地碳储量的影响均较弱,而社会经济发展对崇明岛湿地碳储量的影响较大,其中经济增加值与土地利用强度的地理探测器q值分别达到了0.79和0.82。崇明岛滨海湿地碳储量逐年增加,湿地保护初见成效,同时其碳储量受社会经济因素影响较大。 展开更多
关键词 碳储量 时空分布 驱动因素 地理探测器 崇明岛
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巩义市用地结构优化对碳储量的影响
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作者 宋艳华 杨建波 +2 位作者 王自威 田燕 袁晨光 《湖北农业科学》 2025年第2期75-83,共9页
建立了基于低碳导向的巩义市土地利用结构优化模型,并采用情景模拟方法,研究了巩义市土地利用结构优化以及用地效率改变对碳储量的影响。结果表明,(1)2011—2018年,巩义市各土地利用类型面积均出现显著变化,并造成了碳储量的明显变化。... 建立了基于低碳导向的巩义市土地利用结构优化模型,并采用情景模拟方法,研究了巩义市土地利用结构优化以及用地效率改变对碳储量的影响。结果表明,(1)2011—2018年,巩义市各土地利用类型面积均出现显著变化,并造成了碳储量的明显变化。8年间,耕地碳储量从412.27万t下降到405.41万t,林地和草地也分别下降了4.67万t和2.64万t;耕地向建设用地的流出造成土壤和植被碳储量的显著减少,幅度分别为7.70万t和2.46万t,说明建设占用耕地除了造成最直接的地面植被碳储量的减少外,对土壤碳储量的影响更为巨大。(2)经过土地利用结构优化,各土地利用类型的总碳储量比基期年增加了64.16万t,与2030年自然发展状态相比增加了78.97万t,说明在总土地面积固定的情况下,土地利用结构的优化可以提升区域总体碳储量。(3)用地效率提升情景模拟结果显示,耕地和林地的用地效率提升后,耕地碳储量提升了23.40万t,林地提升了142.43万t,总体碳储量提升165.83万t;与自然发展状态下的2030年相比耕地碳储量提升了21.41万t,林地提升了225.72万t,总体碳储量提升244.80万t,说明在土地利用结构优化基础上,用地效率的提升可以进一步增加土地利用类型的碳储量。可见土地利用结构优化和用地效率提升均可以对区域碳储量的变化起到促进作用。 展开更多
关键词 用地结构优化 碳储量 效应 情景模拟 巩义市
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基于土地利用变化的大汶河流域碳储量评估及其脆弱性分析
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作者 贾艳艳 张芳源 刘新龙 《水土保持通报》 北大核心 2025年第1期254-263,共10页
[目的]探明大汶河流域碳储量对土地利用变化的响应及其脆弱性,为促进流域绿色可持续发展和土地利用优化管控提供科学参考。[方法]基于土地利用数据,运用InVEST模型评估2000-2020年大汶河流域碳储量对土地利用转移的响应,并采用潜在影响... [目的]探明大汶河流域碳储量对土地利用变化的响应及其脆弱性,为促进流域绿色可持续发展和土地利用优化管控提供科学参考。[方法]基于土地利用数据,运用InVEST模型评估2000-2020年大汶河流域碳储量对土地利用转移的响应,并采用潜在影响指数(PI)评估流域生态系统碳储量服务的脆弱性。[结果](1)2000-2020年,研究区用地结构发生明显变化,主要表现为耕地大量减少(316.44 km^(2)),建设用地急剧增加(523.98 km^(2)),耕地转变为建设用地是主要的土地转移类型。(2)2000-2020年,研究区碳储量减少1.09×10^(7) t,其中耕地转变为建设用地是碳储量减少的主导因素;碳储量空间分布呈“整体上北高南低、局部区域显著高或显著低”的空间格局。(3)2000-2020年,研究区土地利用强度指数增加8.12,前10 a和后10 a的潜在影响指数分别为-1.33和-1.42,流域生态系统碳储量服务脆弱性逐渐增强。[结论]大汶河流域耕地、草地和林地的减少和建设用地的扩张对该流域碳储量及其脆弱性影响显著,未来应将碳储量作为土地利用规划的重要参考因素,以实现碳储量功能最优权衡。 展开更多
关键词 土地利用变化 碳储量 InVEST模型 脆弱性 大汶河流域
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1980—2035年黄河流域土地利用和碳储量时空格局演化分析——基于FLUS-InVEST模型
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作者 王文娟 赵振坤 赵东方 《生态经济》 北大核心 2025年第8期201-210,共10页
研究黄河流域土地利用和碳储量变化及其关系,对土地合理利用、碳排放减少和碳汇优化管理具有重要意义。论文基于1980—2020年黄河流域土地利用数据,采用FLUS-InVEST模型分析了1980—2035年土地利用与碳储量变化及其关系。结果表明:(1)1... 研究黄河流域土地利用和碳储量变化及其关系,对土地合理利用、碳排放减少和碳汇优化管理具有重要意义。论文基于1980—2020年黄河流域土地利用数据,采用FLUS-InVEST模型分析了1980—2035年土地利用与碳储量变化及其关系。结果表明:(1)1980—2020年,黄河流域经历了显著的土地利用转型,耕地和未利用地减少,林地、草地、水域和建设用地扩张。2035年,自然发展、耕地保护和生态保护情景下,草地面积均增加,未利用地面积减少。(2)1980—2020年,碳储量减少0.07亿吨,2035年自然发展、耕地保护和生态保护情景下,碳储量分别增加0.67亿吨、1.16亿吨和1.15亿吨,其中耕地保护情景下碳储量增加最多。(3)除青海和内蒙古外,其他省区碳储量保持稳定。(4)草地面积增加是碳储量提升的主要因素,耕地向建设用地的转化会导致碳储量减少。研究表明,黄河流域土地利用规划应重视耕地资源保护,尤其是耕地保护对碳储量的积极作用。论文探讨了黄河流域土地利用与碳储量的关系,为实现碳中和目标提供了科学依据与指导。 展开更多
关键词 黄河流域 土地利用变化 碳储量 FLUS模型 InVEST模型 多情景模拟
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基于LUCC黄河流域中游碳储量及脆弱性研究
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作者 张艳 谢佳楠 崔国屹 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第4期199-208,共10页
研究土地利用变化及其对陆地生态系统碳储量的影响,对区域未来土地资源合理利用以及经济与生态协调发展具有重要意义。该文基于黄河流域中游2000、2010、2020年土地利用/覆被数据,借助InVEST模型评估碳储量的分布格局及时空演变特征,分... 研究土地利用变化及其对陆地生态系统碳储量的影响,对区域未来土地资源合理利用以及经济与生态协调发展具有重要意义。该文基于黄河流域中游2000、2010、2020年土地利用/覆被数据,借助InVEST模型评估碳储量的分布格局及时空演变特征,分析土地利用变化对碳储量的影响,利用潜在影响指数(PI)探究区域生态系统碳储量服务的脆弱性。结果表明:(1)2000-2020年间黄河流域中游以耕地、草地分布最为广泛;草地、林地和建设用地面积增加,耕地转入草地居多,约15965.77 km^(2)。(2)2000-2020年黄河流域中游碳储量分布呈现西北低、东南高的空间分布特征;总碳储量呈现逐渐减少且变化复杂化的趋势,年均减少2.96×10^(6) t。(3)2000-2020年黄河流域中游林地、草地、耕地为碳储量高值区;耕地总碳储量逐渐减少,建设用地逐渐增加;耕地碳储量亏损最严重,林地盈余最多。(4)2000-2020年黄河流域中游土地利用程度指数提高0.91,PI指数分别为6×10^(7)、-4×10^(7),2010-2020年表现负面潜在影响,脆弱性增强。研究结果可为黄河流域中游土地利用合理规划和可持续发展提供数据支撑。 展开更多
关键词 土地利用/覆被变化 碳储量 脆弱性 InVEST模型 黄河流域中游
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2020年湖南省乔木林植被碳储量、碳密度及其空间分布特征
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作者 皮兵 许珊 +2 位作者 马伊闽 马丰丰 曾霞 《湖南林业科技》 2025年第3期88-95,共8页
本研究基于2020年森林资源统计年报,采用材积源生物量法,针对湖南省乔木林植被碳储量、碳密度及其空间分布特征进行了系统分析。结果表明:湖南省乔木林植被总碳储量为187.21×10^(6)t(以C计。下同),占全省森林植被碳储量的78.03%。... 本研究基于2020年森林资源统计年报,采用材积源生物量法,针对湖南省乔木林植被碳储量、碳密度及其空间分布特征进行了系统分析。结果表明:湖南省乔木林植被总碳储量为187.21×10^(6)t(以C计。下同),占全省森林植被碳储量的78.03%。其中,阔叶林、杉木林和松木林是湖南省乔木林植被碳储量的主要贡献者。不同龄组乔木林的碳储量依次表现为:中龄林(73.67×10^(6)t)>成过熟林(49.13×10^(6)t)>近熟林(45.14×10^(6)t)>幼龄林(18.91×10^(6)t)。湖南省乔木林植被平均碳密度为20.70 t·hm^(-2),其中成过熟林碳密度最高(35.82 t·hm^(-2)),是幼龄林(7.12 t·hm^(-2))的5倍。在全省各州市的空间分布上,乔木林植被碳储量与碳密度呈现显著的区域差异:湘西南地区(怀化市、邵阳市和永州市)的碳储量明显高于湘东北地区(益阳市、株洲市和岳阳市)的碳储量,而在中部地区(娄底市和湘潭市)的碳储量则相对匮乏;碳密度则在各地州市的变化幅度较小,其中以常德市碳密度最高(25.51 t·hm^(-2))、衡阳市碳密度最低(15.86 t·hm^(-2))。本研究结果将为优化森林经营管理策略、提升森林碳汇能力及实现碳中和目标提供科学依据。 展开更多
关键词 乔木林碳储量 密度 材积源生物量法 空间分布特征 中和
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基于碳储量时空动态的耕地生态补偿标准与策略优化——以黄河中下游地区为例
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作者 马文博 李昊 《湖南师范大学自然科学学报》 北大核心 2025年第2期111-119,136,共10页
基于2005—2020年黄河中下游地区土地利用数据,采用当量因子法测算耕地生态系统服务价值以确定各地市耕地补偿额度,结合碳储总量与变化量时空特征以量化耕地生态补偿优先级,构建区域耕地生态补偿方案,探讨研究区生态补偿优化策略。研究... 基于2005—2020年黄河中下游地区土地利用数据,采用当量因子法测算耕地生态系统服务价值以确定各地市耕地补偿额度,结合碳储总量与变化量时空特征以量化耕地生态补偿优先级,构建区域耕地生态补偿方案,探讨研究区生态补偿优化策略。研究结果表明:(1)15年间黄河中下游地区耕地碳储量整体呈“缓慢上升-快速上升-缓慢上升”特点,由2005年的3.511 Gt上升至2020年的3.711 Gt。(2)综合优先级结果表现出“高-中-低”的梯度分布特点,反映出不同值区地市激励侧重点不同:在高值区强调碳储功能的提升效率,在中、低值区强调维持碳储功能稳定性。(3)从补偿方案看,补偿优先级高但生态与经济协调发展的地市可暂缓接受生态补偿;补偿优先级低但生态与经济发展失衡的地市可拟作为生态支付试验城市。 展开更多
关键词 生态补偿 耕地碳储量 耕地生态价值 生态补偿优先级 黄河中下游地区
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京津冀森林资源碳储量及碳汇动态变化
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作者 王楠 张瑞苗 +2 位作者 王晨曦 路怡宁 王惠 《农业灾害研究》 2025年第5期236-238,共3页
随着全球气候变暖加剧,森林作为陆地生态系统中重要的碳库,在减缓气候变化过程中扮演着不可或缺的角色。京津冀地区作为中国的“首都经济圈”,其生态环境状况对区域可持续发展具有重要影响。基于此,为进一步加强京津冀地区的森林资源管... 随着全球气候变暖加剧,森林作为陆地生态系统中重要的碳库,在减缓气候变化过程中扮演着不可或缺的角色。京津冀地区作为中国的“首都经济圈”,其生态环境状况对区域可持续发展具有重要影响。基于此,为进一步加强京津冀地区的森林资源管理,推动资源优化配置,助力京津冀协同发展战略的深入实施和绿色低碳发展目标的顺利实现,以1994—2018年近5次森林资源清查数据为研究对象,运用森林蓄积量扩展法分别核算京津冀地区森林资源碳储量及碳汇量变化情况。结果表明:1994—2018年,北京市碳储量由794.54万t增长至2 823.74万t,天津市碳储量由185.65万t增长至533.23万t,河北省碳储量6 891.13万t增长至15 915.79万t,直观地反映了京津冀三地在森林资源发展方面的成果。 展开更多
关键词 京津冀 森林资源 碳储量 汇量
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SSPs-RCPs情景下中国土地利用变化模拟及其对碳储量的影响
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作者 何利杰 黄炉斌 +2 位作者 周志高 张子睿 黄慧 《遥感信息》 北大核心 2025年第1期60-70,共11页
土地利用变化是生态系统碳储量变化的主要驱动因素,厘清土地覆盖变化对碳储量的影响,对于实现国家“双碳”战略目标具有重要意义。鉴于此,文章利用多源遥感数据与社会统计数据,基于PLUS模型与InVEST模型,从全国尺度模拟未来不同SSPs-RCP... 土地利用变化是生态系统碳储量变化的主要驱动因素,厘清土地覆盖变化对碳储量的影响,对于实现国家“双碳”战略目标具有重要意义。鉴于此,文章利用多源遥感数据与社会统计数据,基于PLUS模型与InVEST模型,从全国尺度模拟未来不同SSPs-RCPs情景下土地利用状况,并分析其对生态系统碳储量影响。研究结果表明:1)2040年不同SSPs-RCPs情景下,建设用地扩张一直占据主导地位;除SSP3-RCP7.0情景外,耕地呈现持续减少趋势;除SSP1-RCP2.6情景外,林地呈现持续减少趋势;2)相比于2020年,2040年中国不同SSPs-RCPs情景下的碳储量均呈现下降趋势,降幅最大的是SSP5-RCP8.5情景,减少了826.89 Mt,造成了188.83×10^(4)万美元的经济损失,降幅最小的是SSP1-RCP2.6情景,减少了374.58 Mt,造成了14.83×10^(4)万美元的经济损失;3)2040年不同SSPs-RCPs情景下,未利用地向草地的转换是碳储量增加的主导因素,由此增加了875.52 Mt的碳储量,并获得了208.14×10^(4)万美元的经济价值;而耕地、草地向建设用地的转换是碳储量价值损失的主导因素,由此减少了2165.70 Mt的碳储量,并造成了514.87×10^(4)万美元的经济损失。 展开更多
关键词 土地利用变化 碳储量 碳储量价值 PLUS模型 InVEST模型
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干旱区土地利用转化的碳储量响应及脆弱性研究——以宁夏中部干旱带为例
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作者 冯骁 王绿凡 +1 位作者 郝慧博 田幸 《高原农业》 2025年第4期482-489,共8页
土地利用转化是人类经济转型与生态改造的行为选择,不同选择下生态服务价值功能响应存在差异。“碳达峰”、“碳中和”目标下探究干旱区土地利用转化及碳储量服务价值功能的响应机理与脆弱性问题,是福利与生态文明建设空间治理与共同行... 土地利用转化是人类经济转型与生态改造的行为选择,不同选择下生态服务价值功能响应存在差异。“碳达峰”、“碳中和”目标下探究干旱区土地利用转化及碳储量服务价值功能的响应机理与脆弱性问题,是福利与生态文明建设空间治理与共同行动亟待解决的问题。本文以宁夏中部干旱带四县区为研究单元,结合InVEST模型分析其20年间土地利用转化及碳储量响应机理与脆弱性。研究表明:(1)20年间土地转化强度加大,其中草地为主要转出者,其转为耕地和建设用地;耕地、建设用地类以转入为主。(2)碳储量响应的空间分布与土地利用类型转化保持高度一致,草地转为建设用地是碳储量下降的主因,碳储量分布呈现“东北高—西南低”的格局;(3)近20年土地利用指数提高5.03,PI指数均表现负面潜在影响。前期脆弱性较大,后期脆弱性降低,韧性提升。因此要加强土地利用转化的规划,强调经济与生态的协同发展,以实现干旱生态脆弱区人地共同体建设发展。 展开更多
关键词 干旱区 土地利用转化 碳储量 脆弱性 InVEST模型
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苏北不同林龄杨树人工林碳储量时空分配格局 被引量:2
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作者 顾宇晨 张茜 +1 位作者 安宇超 王国兵 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期243-248,共6页
[目的]探讨不同林龄对苏北杨树人工林生产力形成及林分碳储量地上、地下空间分配格局的影响及机理,为提高杨树人工林生态系统碳汇功能以及为杨树人工林经营和管理等提供科学依据。[方法]基于江苏省宿迁市泗洪林场,选取10个不同林龄分别... [目的]探讨不同林龄对苏北杨树人工林生产力形成及林分碳储量地上、地下空间分配格局的影响及机理,为提高杨树人工林生态系统碳汇功能以及为杨树人工林经营和管理等提供科学依据。[方法]基于江苏省宿迁市泗洪林场,选取10个不同林龄分别为2,5,6,7,8,10,14,16,17,26 a生,林分密度为6 m×6 m的杨树人工林作为试验调查样地。分析了杨树人工林乔木层、草本层及土壤层碳储量净积累随林龄的变化规律及杨树人工林不同层次碳储量变化与土壤理化性质的相关关系。[结果](1)乔木层碳储量在林分发展过程中呈现快速净积累特征,拟合其年平均积累速率、连年积累速率两条曲线,表明杨树人工林最佳轮伐期为15~20 a;(2)土壤有机碳在林分发展过程中呈现出缓慢的净积累,林下草本层碳储量随林分发展呈降低趋势;(3)杨树人工林土壤层和乔木层碳储量与土壤中SOC,TN,NO_(3)^(-)-N,N/P呈显著正相关,与AP,C/N,pH呈负相关。[结论]在杨树人工林生长过程中施N肥以及在土壤固碳水平最佳时期15~20 a进行轮作,有助于林分碳储量增加。 展开更多
关键词 碳储量 杨树人工林 不同林龄 苏北地区
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杭州西湖风景区植被碳储量估算及空间特征分析 被引量:1
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作者 郑田瑜 肖凤虎 +3 位作者 章银柯 王宇 郭婷婷 邵锋 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第1期244-251,262,共9页
准确估算杭州西湖风景区森林植被碳储量,为评估城市森林植被碳汇价值提供科学依据。本研究以Sentinel-2A影像为数据源,提取单波段因子、植被指数因子、主成分分析因子、纹理特征因子和地形因子等相关特征因子,结合样地调查数据,采用多... 准确估算杭州西湖风景区森林植被碳储量,为评估城市森林植被碳汇价值提供科学依据。本研究以Sentinel-2A影像为数据源,提取单波段因子、植被指数因子、主成分分析因子、纹理特征因子和地形因子等相关特征因子,结合样地调查数据,采用多元逐步回归的方法,构建研究区森林植被碳储量反演模型,估算植被地上碳储量,总结和分析碳密度空间分布特征。结果表明:1)样地植被碳密度在累积频率上符合正态分布规律,可进行线性回归分析,构建的模型R^(2)为0.716,RMSE为18.03 t/hm^(2)。模型满足精度要求,预测结果可靠。2)西湖风景区森林植被碳储量为275632.82 t,植被碳密度主要集中在25.00~125.00 t/hm^(2),植被平均碳密度为65.50 t/hm^(2)。碳密度较高区域集中在西湖附近,整体分布呈现四周高、中间低的特征。3)森林植被碳密度随海拔升高而减小,随坡度增大而降低。阴坡(77.86±23.02)t/hm^(2)和半阴坡(73.02±21.86)t/hm^(2)碳密度高于半阳坡(68.10±21.47)t/hm^(2)和阳坡(67.84±21.28)t/hm^(2)。研究结果可为评估杭州西湖风景区森林植被碳汇能力、开展森林健康评价提供理论参考。 展开更多
关键词 西湖风景区 Sentinel-2A 森林植被 碳储量 空间分布
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我国尺度兼容和树种分类的材积源森林碳储量模型 被引量:2
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作者 张聪 刘琪 +2 位作者 李海奎 刘鹏举 詹思颖 《林业科学》 北大核心 2025年第1期57-69,共13页
【目的】提出一种简单方便的森林碳储量估算方法,构建考虑林分特征的尺度兼容和树种分类的材积源森林碳储量模型,为估算多尺度和多树种森林碳储量提供方法和技术支持。【方法】基于第6~9次全国森林资源清查数据和异速生长方程,分别利用... 【目的】提出一种简单方便的森林碳储量估算方法,构建考虑林分特征的尺度兼容和树种分类的材积源森林碳储量模型,为估算多尺度和多树种森林碳储量提供方法和技术支持。【方法】基于第6~9次全国森林资源清查数据和异速生长方程,分别利用含哑变量的非线性最小二乘法的独立模型和非线性似然无关回归的联立方程组模型,构建考虑起源、龄组2个主要林分特征的尺度兼容和树种分类的森林碳储量模型,通过加权回归消除异方差,采用决定系数(R^(2))、估计值的标准差(SEE)、平均预估误差(MPE)、总相对误差(TRE)和差异百分比(VP)对模型进行评价;同时利用2021年林草综合监测数据,比较不同尺度模型估算全国森林碳储量的差异。【结果】1)共构建2974类尺度兼容的森林碳储量模型,与独立模型相比,联立方程组模型的R^(2)无明显差异。独立模型和联立方程组模型分别为1383和1591类,模型R^(2)的平均值分别为0.9661和0.9652,MPE分别为0.75%和0.78%,联立方程组模型的R^(2)仅下降0.0009,MPE仅上升0.03%。2)共构建2520类树种分类的森林碳储量模型,与尺度兼容模型结果一样,独立模型和联立方程组模型的R^(2)无明显差异。独立模型和联立方程组模型均为1260类,模型R^(2)的平均值分别为0.9443和0.9424,MPE分别为0.48%和0.49%,联立方程组模型的R^(2)仅下降0.0019,MPE仅上升0.01%。3)构建4种不同建模方式(独立-尺度模型、独立-树种模型、联立-尺度模型、联立-树种模型)的森林碳储量模型。相比独立模型,联立方程组模型的参数变动幅度更小。4种不同建模方式共包含参数a和参数b分别为46157和23935个。独立模型和联立方程组模型参数a的平均值分别为0.5965和0.6200,极差分别为2.3186和2.1922,独立模型的参数极差偏高0.1264;参数b的平均值分别为0.9332和0.9318,极差分别为0.6723和0.5065,独立模型的参数极差偏高0.1667。4)不同尺度模型估算全国森林碳储量时,无论何种尺度,独立模型的估算差异均大于联立方程组模型,但总体上各种尺度模型的估算差异均在3%以内。【结论】1)本研究提出的从森林蓄积量直接到森林碳储量的材积源森林碳储量模型数据有效、方法可靠,可用于直接估算森林碳储量。2)基于含哑变量的非线性似然无关的联立方程组方法,可更好地建立尺度兼容和树种分类的森林碳储量模型。3)本研究构建的森林碳储量模型平均R^(2)在0.95以上,MPE在1%以内,可用于林业实践中快速准确估算森林碳储量。4)根据模型的拟合精度以及参数的稳定性,建议使用以联立-尺度(以尺度为建模总体的联立树种分类模型)为建模方式的森林碳储量模型。5)在5%精度要求下,可使用国家尺度考虑林分起源、龄组的树种分类模型估算全国森林碳储量。 展开更多
关键词 森林碳储量模型 非线性似然无关 哑变量 参数库 尺度兼容 树种分类
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云南省土地利用生态风险与碳储量时空关联分析与预测 被引量:1
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作者 胥蕊 朱大明 +1 位作者 王琳 彭秋志 《水土保持学报》 北大核心 2025年第1期217-228,共12页
[目的]探究土地利用生态风险与碳储量的关联性,以提高区域生态风险防范和固碳能力,从而有效指导环境管理政策的制定。[方法]利用景观格局指数、PLUS和InVEST模型,对自然发展、经济发展和生态保护情景下云南省土地利用生态风险和碳储量... [目的]探究土地利用生态风险与碳储量的关联性,以提高区域生态风险防范和固碳能力,从而有效指导环境管理政策的制定。[方法]利用景观格局指数、PLUS和InVEST模型,对自然发展、经济发展和生态保护情景下云南省土地利用生态风险和碳储量时空变化进行分析和预测。利用Spearman相关性分析和空间自相关分析探讨二者的关联特征。[结果] 1)云南省土地利用以林地为主,超过总面积的57%。2)2000—2020年云南省生态风险缓慢下降,较低和中风险面积超过50%,空间分布相对稳定,风险变化主要发生在相邻等级之间,高等级风险区向低等级风险区转移39 675.06 km^(2)。3)云南省碳储量先增后减,2000—2020年共减少2.257×10^(7) t,林地的碳储量贡献最大,耕地、草地和林地大面积转变为建设用地是造成碳储量减少的主要原因。4)2030年,3种情景下云南省生态风险和碳储量均下降。生态保护情景下,林地面积较2020年增加895.83 km^(2),较高和高生态风险面积显著减少,碳储量的减少得到抑制,说明该情景是云南省今后发展的最优情景。5)研究区生态风险与碳储量呈负相关,空间分布主要以低-高和高-低聚集为主。[结论]研究结果根据云南省生态风险和碳储量空间聚集特征提出不同建议,可为云南省生态风险防范和提升碳储量提供科学依据。 展开更多
关键词 土地利用 生态风险评价 碳储量 空间自相关 云南省
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基于PLUS-InVEST模型的长江流域生态系统碳储量时空演变模拟与预测 被引量:1
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作者 万幸 姬广兴 +4 位作者 陈伟强 张亚丽 黄珺嫦 郭宇龙 陈轶楠 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第2期518-528,共11页
陆地生态系统的碳储量会随着土地利用情况的变化而发生改变,探讨区域陆地生态系统土地利用变化对碳储量的影响以及碳储量的时空变化规律,对未来土地管理决策和生态系统的平衡具有重要意义。本研究以长江流域为例,基于1980—2020年5期的... 陆地生态系统的碳储量会随着土地利用情况的变化而发生改变,探讨区域陆地生态系统土地利用变化对碳储量的影响以及碳储量的时空变化规律,对未来土地管理决策和生态系统的平衡具有重要意义。本研究以长江流域为例,基于1980—2020年5期的土地利用数据,在PLUS模型中利用修正后的土地利用数据分别模拟了SSP1-1.9、SSP2-4.5和SSP5-8.5三种情景下2030—2050年土地利用分布格局,并运用InVEST模型采用修正后的碳密度定量评估不同SSP-RCP情景下2030—2050年陆地生态系统碳储量的空间变化。结果表明:1980—2020年耕地面积占比减少1.12个百分点,耕地部分转化为林地、建设用地,2020年长江流域碳储量相比于1980年降低5.43×10^(7)t。在SSP系列三种情景下未利用地面积均减少,其中SSP1-1.9情景下未利用地面积减量最多,减少了9.12×10^(5) hm^(2),而建设用地面积在三种情景下均上升。2030—2050年间,SSP1-1.9情景下碳储量增加2.22×108t,而其他情景碳储量均下降。研究表明,在SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下长江流域碳储量均呈下降趋势,应加强土地的高效利用及绿色基础设施建设,提高流域内生态系统碳汇能力。 展开更多
关键词 土地利用变化 碳储量 InVEST模型 PLUS模型 长江流域 SSP-RCP情景
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