基于PLUS和InVEST模型的安徽省碳储量演化分析与预测

孙方虎; 方凤满; 洪炜林; 罗浩; 余健; 房莉; 苗雨青

doi:10.13870/j.cnki.stbcxb.2023.01.021

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基于PLUS和InVEST模型的安徽省碳储量演化分析与预测

更新时间：2025-03-12

- 基于PLUS和InVEST模型的安徽省碳储量演化分析与预测
- Evolution Analysis and Prediction of Carbon Storage in Anhui Province Based on PLUS and InVEST Model
- 水土保持学报 2023年37卷第1期页码：151-158
- 作者机构：
  
  1. 安徽师范大学地理与旅游学院,安徽,芜湖,241002
  2. 江淮流域地表过程与区域响应安徽省重点实验室,安徽,芜湖,241002
  3. 环境激素与生殖发育安徽省重点实验室,安徽,阜阳,236037
- 作者简介：
  
  [ "孙方虎(1998-),男,硕士研究生,主要从事湿地生态系统碳储量研究。E-mail:1156274325@qq.com" ]
- 基金信息：
  
  安徽省自然科学基金面上项目(2108085MD126);国家自然科学基金项目(41601083);环境激素与生殖发育安徽省重点实验室开放课题项目(FSKFKT012)
- DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2023.01.021
  中图分类号： K903
- 纸质出版：2023
- 稿件说明：
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孙方虎, 方凤满, 洪炜林, 等. 基于PLUS和InVEST模型的安徽省碳储量演化分析与预测[J]. 水土保持学报, 2023,37(1):151-158.

SUN Fanghu, FANG Fengman, HONG Weilin, et al. Evolution Analysis and Prediction of Carbon Storage in Anhui Province Based on PLUS and InVEST Model[J]. 2023, 37(1): 151-158.
孙方虎, 方凤满, 洪炜林, 等. 基于PLUS和InVEST模型的安徽省碳储量演化分析与预测[J]. 水土保持学报, 2023,37(1):151-158. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2023.01.021.

SUN Fanghu, FANG Fengman, HONG Weilin, et al. Evolution Analysis and Prediction of Carbon Storage in Anhui Province Based on PLUS and InVEST Model[J]. 2023, 37(1): 151-158. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2023.01.021.

摘要

为探讨安徽省土地利用变化对碳储量的影响

揭示碳储量时空演化特征和未来变化趋势

通过耦合InVEST模型碳储存模块和PLUS模型

分析1990—2018年安徽省土地利用类型和碳储量时空演化特征

并从自然发展和生态保护情景预测2034年、2050年安徽省碳储量变化趋势。结果表明:安徽省1990年、2000年、2010年、2018年的碳储量分别为1 218.37×106

1 215.65×106

1 211.39×106

1 206.18×106 t

呈现逐年减少趋势

主要由于耕地、林地被侵占。此外

省内土地利用类型空间差异显著

碳储量整体表现为"皖南较高、皖北皖中较低"的空间分布特征。不同情景预测表明

自然发展情景下

安徽省2034年和2050年的碳储量分别为1 197.93×106

1 196.08×106 t;生态保护情景下

其碳储量分别为1 202.89×106

1 200.37×106 t。与自然发展情景相比

生态保护情景下建设用地扩张受到限制

森林、草地等高碳密度地类得到保护

碳储能力提升。研究结果为深入厘清安徽省碳储量时空格局奠定基础

以期为安徽省深入实施可持续发展战略、加快推进生态省建设和"双碳"战略规划提供科学参考。

Abstract

To explore the impact of land use change on carbon storage in Anhui Province

and reveal the spatial-temporal evolution and future trend of carbon storage

this study coupled carbon storage module of InVEST model and PLUS model to evaluate the spatial-temporal evolution characteristics of land use types and carbon storage in Anhui Province from 1990 to 2018

and to predict the change trend of carbon storage in Anhui Province in 2034 and 2050 from natural development and ecological protection scenarios. The results showed that the carbon storage of Anhui Province in 1990

2000

2010 and 2018 was 1 218.37×106

1 215.65×106

1 211.39×106 and 1 206.18×106 t

respectively. The carbon storage decreased year by year

which was caused by the occupation of cultivated land and forest land. In addition

the land use types in Anhui province varied spatially

and the overall carbon storage was much higher in the southern part than that in northern and central part. According to the results of scenario simulation

carbon storage in Auhui province under the natural development scenario would be 1 197.93×106 and 1 196.08×106 t in 2034 and 2050

respectively. Under the ecological protection scenario

the carbon storage would be 1 202.89×106 and 1 200.37×106 t in the same period. Compared with the natural development scenario

the expansion of construction land under the ecological protection scenario would be limited

and the high carbon density land types such as forests and grasslands would be protected

and the carbon storage capacity would be improved. These results could lay foundation for further clarifying the spatial and temporal pattern of carbon storage in Anhui Province and provide scientific references for further implementation of sustainable development strategy

acceleration of ecological province construction and "dual carbon" strategic planning in Anhui Province in the future.

关键词

Keywords

references

Zhu G F, Qiu D D, Zhang Z X, et al. Land-use changes lead to a decrease in carbon storage in arid region, China[J].Ecological Indicators,2021, 127:e107770.

Li J S, Guo X M, Chuai X W, et al. Reexamine China's terrestrial ecosystem carbon balance under land use-type and climate change[J].Land Use Policy,2021,102:e105275.

杨玉海,陈亚宁,李卫红,等.塔里木河干流土地利用/覆被变化对土壤有机碳储量的影响[J].中国环境科学,2016,36(9):2784-2790.

黄从红,杨军,张文娟.生态系统服务功能评估模型研究进展[J].生态学杂志,2013,32(12):3360-3367.

Lyu R F, Mi L N, Zhang J M, et al. Modeling the effects of urban expansion on regional carbon storage by coupling SLEUTH-3r model and InVEST model[J].Ecological Research,2019,34(3):380-393.

赫晓慧,徐雅婷,范学峰,等.中原城市群区域碳储量的时空变化和预测研究[J].中国环境科学2022,42(6):2965-2976.

张斌,李璐,夏秋月,等."三线"约束下土地利用变化及其对碳储量的影响:以武汉城市圈为例[J].生态学报,2022,42(6):2265-2280.

杨洁,谢保鹏,张德罡.基于InVEST和CA-Markov模型的黄河流域碳储量时空变化研究[J].中国生态农业学报(中英文),2021,29(6):1018-1029.

蒋小芳,段翰晨,廖杰,等.基于PLUS-SD耦合模型的黑河流域中游甘临高地区土地利用研究[J].干旱区研究,2022,39(4):1246-1258.

林彤,杨木壮,吴大放,等.基于InVEST-PLUS模型的碳储量空间关联性及预测:以广东省为例[J].中国环境科学,2022,42(10):4827-4839.

华文剑,陈海山,李兴.中国土地利用/覆盖变化及其气候效应的研究综述[J].地球科学进展,2014,29(9):1025-1036.

李爱琴,王会荣,王晶晶,等.安徽省森林植被碳储量、碳密度动态及固碳潜力[J].江西农业大学学报,2019,41(5):953-962.

陈富荣,梁红霞,邢润华,等.安徽省土壤固碳潜力及有机碳汇(源)研究[J].土壤通报,2017,48(4):843-851.

王绮,魏冶.基于非经济生物量的中国耕地碳汇空间分布研究[J].资源开发与市场,2017,33(8):928-932.

周杰,张学儒,牟凤云,等.基于CA-Markov的土壤有机碳储量空间格局重建研究:以泛长三角地区为例[J].长江流域资源与环境,2018,27(7):1565-1575.

修晓敏,周淑芳,陈黔,等.基于Google Earth Engine与机器学习的省级尺度零散分布草地生物量估算[J].测绘通报,2019(3):46-52,75.

徐丽,何念鹏,于贵瑞.2010s中国陆地生态系统碳密度数据集[J].中国科学数据(中英文网络版),2019,4(1):90-96.

赵明松,李德成,张甘霖,等.1980-2010年安徽省土壤有机碳密度及储量时空变化分析[J].地理研究,2018,37(11):2206-2217.

Mokany K, Raison R J, Prokushkin A S. Critical analysis of root:Shoot ratios in terrestrial biomes[J].Global Change Biology,2006,12(1):84-96.

Alam S A, Starr M, Clark B J F. Tree biomass and soil organic carbon densities across the Sudanese woodland savannah:A regional carbon sequestration study[J].Journal of Arid Environments,2013,89:67-76.

喇蕗梦,勾蒙蒙,李乐,等.三峡库区生态系统服务权衡时空动态与情景模拟:以秭归县为例[J].生态与农村环境学报,2021,37(11):1368-1377.

张燕,师学义,唐倩.不同土地利用情景下汾河上游地区碳储量评估[J].生态学报,2021,41(1):360-373.

Liang X, Guan Q F, Clarkec K C, et al. Understanding the drivers of sustainable land expansion using a patch-generating land use simulation (PLUS) model:A case study in Wuhan, China[J].Computers, Environment and Urban Systems,2021,85:e101569.

王保盛,廖江福,祝薇,等.基于历史情景的FLUS模型邻域权重设置:以闽三角城市群2030年土地利用模拟为例[J].生态学报,2019,39(12):4284-4298.

柯新利,唐兰萍.城市扩张与耕地保护耦合对陆地生态系统碳储量的影响:以湖北省为例[J].生态学报,2019,39(2):672-683.

张中浩,聂甜甜,高阳,等.长江经济带生态系统服务与经济社会发展耦合协调关联时空特征研究[J].长江流域资源与环境,2022,31(5):1086-1100.

吴楠,陈红枫,冯朝阳,等.基于土地覆被变化的安徽省生境质量时空演变特征[J].长江流域资源与环境,2020,29(5):1119-1127.

徐丽,于贵瑞,何念鹏.1980s-2010s中国陆地生态系统土壤碳储量的变化[J].地理学报,2018,73(11):2150-2167.

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