| 黄河流域（河南段）碳储量时空动态预测及其作用因素分析 |
| 摘要点击 236 全文点击 6 投稿时间：2025-02-17 修订日期：2025-05-13 |
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| 中文关键词 土地利用/覆盖变化 PLUS-InVEST-Geodetector模型 碳储量 情景模拟 黄河流域（河南段） |
| 英文关键词 land use/cover change PLUS-InVEST-Geodetector model carbon storage scenario simulations the Yellow River Basin （Henan section） |
| DOI 10.13227/j.hjkx.202502108 |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 石宝金 | 河南大学黄河文明与可持续发展研究中心, 开封 475001
河南大学应对气候变化与碳中和实验室, 郑州 450046 | jin019536@163.com | | 赵义义 | 河南大学黄河文明与可持续发展研究中心, 开封 475001
河南大学应对气候变化与碳中和实验室, 郑州 450046 | | | 吴乐英 | 河南大学黄河文明与可持续发展研究中心, 开封 475001
河南大学应对气候变化与碳中和实验室, 郑州 450046
河南省城乡规划设计研究总院股份有限公司, 郑州 450044 | wuleying614@126.com | | 张红娟 | 河南大学黄河文明与可持续发展研究中心, 开封 475001
河南大学应对气候变化与碳中和实验室, 郑州 450046 | | | 杨帆 | 河南大学黄河文明与可持续发展研究中心, 开封 475001
河南大学应对气候变化与碳中和实验室, 郑州 450046 | |
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| 中文摘要 |
| 通过对土地覆盖变化引起的碳储量进行科学估算，可以显著提升陆地生态系统碳储量评估的精确度，并深化对未来陆地生态系统碳汇潜力的理解. 为研究碳储量变化的影响，以黄河流域（河南段）62个区县作为研究区域，基于PLUS模型研究1985~2020年黄河流域（河南段）土地利用动态变化趋势，利用动态碳密度，结合InVEST模型模拟1985~2020年和2035年不同情景下的碳储量的变化，运用地理探测器分析碳储量的影响因素. 结果表明：①研究区域1985~2020年期间耕地的面积比从66%下降至56%，灌木和草地等面积整体呈现出下降的趋势，建设用地面积大幅度扩张. ②1985~2020年碳储量整体呈现出先下降后上升的趋势，空间上呈现出“西南高-中东部低”的格局. ③未来模拟情景中，除耕地保护外其他情景碳储量均下降，但生态保护情景碳储量潜力高. ④碳储量的空间分布差异受到多种因素的综合影响，其中NDVI和人口密度是最为关键的影响因素. NDVI对碳储量变化的解释能力最为突出，且与其他因素的交互作用进一步增强了其解释力. 研究成果可为黄河流域资源的合理利用与生态保护提供科学依据，对于推动区域的绿色发展和可持续生态建设具有重要意义. |
| 英文摘要 |
| The scientific estimation of carbon storage changes resulting from land cover alterations can substantially enhance the precision of carbon storage assessments for terrestrial ecosystems and further deepen the understanding of their future carbon sequestration potential. This study focuses on the impact of carbon storage variations by examining 62 districts within the Yellow River Basin （Henan section）. Based on the PLUS model， this study examines the dynamic trends of land use change in the Yellow River Basin （Henan section） from 1985 to 2020， while dynamic carbon density， in conjunction with the InVEST model， is employed to simulate the changes in carbon storage from 1985 to 2020 and under various scenarios for 2035. The GeoDetector is applied to identify the key factors influencing carbon storage variations. The results indicate the following： ① From 1985 to 2020， the area of arable land decreased from 66% to 56%， while areas of shrubland， grassland， and other land types generally shrank. Conversely， the area of built-up land expanded significantly. ② Overall， carbon storage showed a decline followed by an increase over the period from 1985 to 2020， with a spatial distribution pattern characterized by “higher values in the southwest and lower values in the central and eastern regions.” ③ In future scenario simulations， carbon storage declines under all scenarios except for the cropland protection scenario， while the ecological protection scenario exhibits a high carbon storage potential. ④ The spatial variability of carbon storage was driven by multiple factors， with NDVI and population density identified as the most influential. NDVI demonstrated the strongest explanatory power for carbon storage fluctuations， with its explanatory capacity further enhanced by interactions with other factors. These findings offer critical insights for the sustainable management and ecological protection of resources in the Yellow River Basin and hold significant implications for advancing regional green development and ecological sustainability. |
