基于土地利用的张家口坝上地区碳储量时空演变及情景预测

摘要

[目的]探究2000—2020年张家口坝上地区土地利用变化及其对碳储量的影响，预测不同情景下未来的碳储量变化，为张家口坝上地区调整土地利用结构和提高区域碳储量提供科学依据。[方法]利用Arc GIS和In VEST模型，从时空维度全面评估了土地利用变化对碳储量的影响，并结合PLUS模型预测2030年、2050年自然发展情景和生态保护情景下碳储量变化特征。[结果]（1） 2000—2020年耕地面积分别为8 631.33 km²,8 935.93 km²,8 527.31 km²，呈现“上升—下降”趋势，草地面积分别为2 883.92 km²,2 168.40 km²,2 263.11 km²，呈现“下降—上升”趋势，林地、建设用地和未利用地面积持续上升，分别增加661.63 km²,136.29 km²,184.57 km²，湿地面积由958.46 km²下降到698.86 km²，呈持续下降趋势。（2） 2000—2020年坝上地区的总碳储量呈现持续下降的趋势，2000年、2010年和2020年的总碳储量分别为1.55×10～8 t,1.53×10～8 t和1.52×10～8 t。（3）耕地始终是对总碳储量贡献最大的地类，而未利用地和建设用地的贡献最小。（4）与2020年相比，2050年自然发展情景下总碳储量减少了3×10～6 t;2050年生态保护情景下总碳储量增长了9×10～6 t。[结论]过去20年，坝上地区的土地利用结构发生显著变化，碳储量的变化与土地利用结构的变化呈现出密切的相关性，这一发现为该地区土地利用管理与碳储量评估提供了重要依据。未来需加强土地利用规划，优化城市化进程，并合理配置生态用地。

关键词

土地利用变化 / 碳储量 / 情景预测 / InVEST模型 / PLUS模型