基于PLUS-InVEST模型的中国多情景土地利用变化模拟及其对生态系统服务功能的影响 被引量：1

1

作者 张贤 刘彦随 +3 位作者 王伟 薛岩欣 李博远 金淑贞 《生态学报》 北大核心 2025年第19期9577-9593,共17页

以中国为研究区,基于2000、2020年土地利用数据,综合运用PLUS模型和GMOP模型模拟研究区2040年自然发展、经济发展与生态保护三种情景下的土地利用格局。随后运用InVEST模型定量分析在不同情景下生境质量、产水量、碳储量和水质净化服务... 以中国为研究区,基于2000、2020年土地利用数据,综合运用PLUS模型和GMOP模型模拟研究区2040年自然发展、经济发展与生态保护三种情景下的土地利用格局。随后运用InVEST模型定量分析在不同情景下生境质量、产水量、碳储量和水质净化服务的变化,并引入综合生态系统服务指数(CES)对生态系统整体服务水平进行综合衡量。在此基础上,从东部、中部和西部三大区域出发,系统分析不同土地利用变化对区域生态系统服务的影响差异。结果表明:①PLUS模型精度较高,适用于研究区土地利用模拟的预测。三种发展情景中,自然发展情景下三大区域的土地利用变化最为剧烈,经济发展次之。②自然发展情景下,生态系统服务整体退化,西部碳储量与生境质量下降显著,中部水质净化与碳储功能减弱,东部生态服务同步退化;经济发展情景中,三大区域普遍出现生境质量退化与碳储量流失的趋势,东部虽产水量略升,但整体生态功能失衡;生态保护情景下,西部碳储量和生境质量提升,中部生态稳定,东部生境、碳储量改善且氮输出量减少。③自然发展情景下,三大区域的CES损失最严重,西部退化最为显著;经济发展情景中,尽管局部回升,但整体退化趋势未改,东部城市群生态功能下降突出。生态保护情景下,三大区域CES呈现稳定或回升的趋势,整体生态效益优于其他情景,西部改善最为明显。④对于西部地区,草地退化和未利用地扩张是生态系统服务退化的主要因素,中部地区生态变化主要由耕地集约化发展导致,东部地区主要由于建设用地持续扩张压缩生态空间导致服务退化。因此,未来应实施分区土地利用管理策略,针对不同区域主导驱动因素开展差异化调控与生态修复路径。研究结果可以为中国可持续发展政策的制定提供参考依据,并为未来的土地管理政策与优化提供科学方案。 展开更多

关键词 生态系统服务功能 plus-invest模型 情景预测 中国

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基于PLUS-InVEST模型的博斯腾湖流域碳储量时空演变及预测 被引量：1

2

作者 李大强 张飞云 +3 位作者 李倩 周红涛 李建强 周心莹 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第5期1267-1276,共10页

探究生态环境脆弱的干旱区流域土地利用变化对碳储量的影响,对维护生态平衡和生态系统服务的发展具有重要意义。本研究通过耦合PLUS与InVEST模型,采用1990、2000、2010年和2020年四期土地利用数据,并通过模拟2030年在自然发展、可持续... 探究生态环境脆弱的干旱区流域土地利用变化对碳储量的影响,对维护生态平衡和生态系统服务的发展具有重要意义。本研究通过耦合PLUS与InVEST模型,采用1990、2000、2010年和2020年四期土地利用数据,并通过模拟2030年在自然发展、可持续发展和经济发展3种不同情景下土地利用变化情况,对博斯腾湖流域碳储量的时空变化进行模拟和分析。结果表明:1990-2020年博斯腾湖流域碳储量以4.85%的速度呈线性增长,碳储量增加1.79×10^(7)t,耕地面积增加是博斯腾湖流域碳储量上升的主要原因。1990-2020年,博斯腾湖流域碳储量高值区域主要分布于西部、北部和西北部天山山脉和开都河周围海拔较高的地区以及博斯腾湖和中南部的879~1299 m的耕地以及2600~3300 m的草地区,并逐渐向高海拔地区扩张;碳储量低值区集中于中部、东南部和西南部的焉耆盆地、绿洲平原和孔雀河地区879~1600 m的裸地区,并逐步缩减。3500 m以上区域碳储量呈增长趋势,冰雪、裸地等低碳储量用地转化为草地、林地、水域等高碳储量用地是碳储量增加的主要原因。2030年3种情景下碳储量仍呈增加趋势,上升幅度表现为可持续发展情景>自然发展情景>经济发展情景;研究区3500 m以上区域碳储量变化趋势延续2020年的变化特征,冰雪对碳储量增加的间接影响不容忽视。 展开更多

关键词 碳储量 时空演变 plus-invest模型 土地利用变化 博斯腾湖流域

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基于PLUS-InVEST模型的小兴安岭地区土地利用模拟与碳储量评估 被引量：1

3

作者 杨德文 高铭阳 +1 位作者 张碧君 张俊玲 《水土保持通报》 北大核心 2025年第3期286-294,306,共10页

[目的]评估黑龙江省小兴安岭地区未来不同情景下的土地利用变化与碳储量变化,为优化生态系统服务,建设北方生态安全屏障提供科学参考。[方法]基于2000,2010和2020年3期土地利用数据,模拟2030年小兴安岭地区土地利用变化,评估自然发展,... [目的]评估黑龙江省小兴安岭地区未来不同情景下的土地利用变化与碳储量变化,为优化生态系统服务,建设北方生态安全屏障提供科学参考。[方法]基于2000,2010和2020年3期土地利用数据,模拟2030年小兴安岭地区土地利用变化,评估自然发展,生态保护,城镇发展3种不同情景下的碳储量。[结果]①2000—2020年,黑龙江省小兴安岭地区的土地利用格局发生显著转变,林地和草地面积不断缩减,林地面积缩减尤为突出,主要转变为耕地。②黑龙江省小兴安岭地区2000,2010和2020年的碳储量分别为2.204×10^(9)t,2.203×10^(9)t,2.191×10^(9)t,呈现逐年下降趋势。③从固碳角度来看,到2030年,生态保护情景相较于自然发展情景优势显著,碳储量增加了1.933×10^(7)t,碳储量下降趋势得到显著缓解,为后续政策制定提供了有力依据和指导。[结论]未来应延续科学生态政策,以维护黑龙江省小兴安岭地区生态安全,提升碳汇能力,助力建设北方生态安全屏障。 展开更多

关键词 土地利用变化 plus-invest模型 碳储量 小兴安岭

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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：9

4

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

原文传递

基于PLUS-InVEST模型的青海省海西州碳储量时空演变及预测 被引量：4

5

作者 杨鸿魁 张乐乐 +2 位作者 刘晓洋 杨明新 李有三 《环境科学》 北大核心 2025年第4期1951-1963,共13页

土地利用类型的变化严重影响区域碳储量的空间分布格局,探究未来情景下土地利用状况可为内陆干旱区土地利用结构空间优化、碳收支平衡及可持续发展提供重要参考.以海西州2000年、2010年和2020年土地利用类型为基础数据,分析了研究区20 ... 土地利用类型的变化严重影响区域碳储量的空间分布格局,探究未来情景下土地利用状况可为内陆干旱区土地利用结构空间优化、碳收支平衡及可持续发展提供重要参考.以海西州2000年、2010年和2020年土地利用类型为基础数据,分析了研究区20 a土地利用变化特征,并采用PLUS-InVEST模型结合13个驱动因子来模拟预测2030年自然发展情景、生态保护情景和城镇发展情境下的土地利用和碳储量时空分布特征.结果表明:①2000~2020年海西州主要土地类型以草地和未利用地为主,草地面积持续减少,主要向未利用地和建设用地发生转移,其他地类面积呈增加趋势.②相比2020年,2030年自然发展情景林地面积减少204.86 km^(2),降幅达24.18%,草地减少4167.02 km^(2).生态保护情景下,林地和草地面积分别增加55.47 km^(2)和929.41 km^(2).城镇发展情景下建设用地面积为672.84 km^(2),增幅达17.34%.③2000~2020年总碳储量共计减少162.04×10^(6) t,呈持续下降的趋势.碳储量高值分布在研究区东部及南部,低值主要分布在柴达木盆地及周缘.④2030年,生态保护情景较自然发展情景、城镇发展情景碳储量分别增加84.78×10^(6)和86.16×10^(6) t,表明生态保护可以有效增加研究区碳储量.研究结果可以为海西州土地利用合理规划和区域协调发展提供数据支撑. 展开更多

关键词 土地利用类型 碳储量 plus-invest模型 海西州 2030年多情景

原文传递

基于PLUS-InVEST模型的新疆土地利用碳排放与碳储量时空演变分析及模拟

6

作者 李建强 张飞云 +3 位作者 李倩 滕伦 李大强 周心莹 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第6期1636-1647,共12页

土地利用变化对区域碳循环影响显著,研究土地利用碳排放、碳储量时空演变格局及平衡状况对优化土地利用结构和助力“双碳”目标具有重要理论和现实意义。本研究基于新疆土地利用数据,使用土地利用碳排放测算模型、InVEST模型和PLUS模型... 土地利用变化对区域碳循环影响显著,研究土地利用碳排放、碳储量时空演变格局及平衡状况对优化土地利用结构和助力“双碳”目标具有重要理论和现实意义。本研究基于新疆土地利用数据,使用土地利用碳排放测算模型、InVEST模型和PLUS模型计算并分析2000—2020年新疆土地利用碳排放、碳储量及其关系的时空演变规律,并预测未来土地利用碳排放、碳储量的时空变化趋势。结果表明:2000—2020年新疆碳排放量以824.78万t·a^(-1)的速度增加,建设用地能源消耗对碳排放贡献率超过95%。2000—2020年新疆土地利用总碳储量呈现出先增加后减少再增加的波动增加趋势;草地对碳储量贡献最大,约为47%。2000—2020年新疆总体处于碳汇状态,土地利用碳排储比均小于0.02。局部碳排储比最大值可达5.42,位于经济发展水平较高的城市地区,且其范围呈现扩大趋势。建设用地是导致局部碳排储比变化的直接原因,但是2000—2020年建设用地面积的增加(108.48%)远低于建设用地碳排储比的增加(625.57%)。自然发展、生产建设、生态保护三种情景下,2030—2060年新疆碳排储比增速分别为每10年0.0228、0.0275、0.0221,2060年局部碳排储比最大值高达21.32。生产建设活动会导致碳失衡加剧,生态保护措施有利于缓解碳排储比增长,但作用有限。未来想要实现“双碳”目标,在控制建设用地范围的同时,必须重点管控单位面积建设用地的碳排放量。 展开更多

关键词 土地利用 碳源汇 碳平衡 plus-invest模型 新疆

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基于PLUS-InVEST模型的濮阳市土地利用变化与碳储量评估

7

作者 李佳凡 付昊 +2 位作者 张盼月 张光明 郭锐利 《人民黄河》 北大核心 2025年第8期140-145,共6页

土地利用变化是引起碳储量变化的主要因素之一。基于2010—2020年濮阳市土地利用数据,采用PLUS-InVSET模型预测自然发展、经济发展、耕地保护、协调发展4种情景下2035年濮阳市土地利用类型及碳储量时空变化,结果表明:2010—2020年濮阳... 土地利用变化是引起碳储量变化的主要因素之一。基于2010—2020年濮阳市土地利用数据,采用PLUS-InVSET模型预测自然发展、经济发展、耕地保护、协调发展4种情景下2035年濮阳市土地利用类型及碳储量时空变化,结果表明:2010—2020年濮阳市土地利用类型主要为耕地和建设用地,碳储量呈持续减少趋势;与2020年碳储量相比,自然发展情景碳储量减少最显著,耕地保护情景碳储量增加;碳储量变化与土地利用类型变化关系密切,土地利用类型发生转移时碳储量随之变化。 展开更多

关键词 碳储量 土地利用 plus-invest模型 濮阳市

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PLUS-InVEST模型下东平湖流域土地利用变化与氮磷预测

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作者 牛学瑶 安洪岩 +4 位作者 王新峰 李翾 宋东阳 朱梅涛 武杰 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第9期194-209,共16页

土地利用变化与氮磷排放预测在国土空间规划中扮演着关键参考角色,不同的土地利用方式对氮磷的产生、转化及迁移过程有着显著影响,进而影响水体的氮、磷负荷水平。该文运用PLUS-InVEST模型探讨了2000-2020年东平湖流域土地利用变化与氮... 土地利用变化与氮磷排放预测在国土空间规划中扮演着关键参考角色,不同的土地利用方式对氮磷的产生、转化及迁移过程有着显著影响,进而影响水体的氮、磷负荷水平。该文运用PLUS-InVEST模型探讨了2000-2020年东平湖流域土地利用变化与氮磷排放响应关系,预测了2030年该流域土地利用结构变化及其对氮磷排放的影响,以期为合理规划土地利用提供科学依据,有效管理和减轻水体富营养化风险。研究结果表明:(1)2000-2020年东平湖流域主要土地利用类型为耕地和建筑用地(占比超过84%),期间耕地面积减少523.45 km^(2),草地减少259.41 km^(2),林地增加68.55 km^(2),水域增加48.89 km^(2),建筑用地增加665.68 km^(2)。(2)PLUS模型验证结果显示,该模型适用于东平湖流域,总精度达93.83%,Kappa系数为0.88。在自然发展和城镇发展情境下,建筑用地将显著扩张,对生态环境构成威胁,而在耕地保护和生态保护情境下,则能更好地平衡经济发展与环境保护的需求。(3)InVEST模型分析表明,2000-2020年东平湖流域通过地表和地下径流排放的氮磷平均量分别为4096.73 t和968.68 t,氮排放量呈现缓慢下降趋势,磷排放量相对稳定。空间分布上,氮磷排放量沿流域主河道两侧逐渐减少,与水系分布密切相关。到2030年,生态保护情景下氮磷排放量分别为4049.31 t和965.73 t,显示出较好的减排效果,有助于实现经济、社会与生态的协调发展。 展开更多

关键词 东平湖流域 土地利用变化 plus-invest模型 氮磷排放

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基于PLUS-InVEST模型的洮河流域土地利用与生境质量变化多情景模拟 被引量：1

9

作者 柴悦 许艳 +1 位作者 柴璐 王永强 《中国林业经济》 2025年第1期67-82,共16页

土地利用变化对生境质量演变具有重要影响,探究不同情景下土地利用变化对生境质量的影响,为区域生态保护和土地资源可持续利用提供建议。本研究采用“历史分析-情景模拟-空间评估”框架,基于洮河流域2000—2020年历史土地利用数据,对过... 土地利用变化对生境质量演变具有重要影响,探究不同情景下土地利用变化对生境质量的影响,为区域生态保护和土地资源可持续利用提供建议。本研究采用“历史分析-情景模拟-空间评估”框架,基于洮河流域2000—2020年历史土地利用数据,对过去20年流域土地利用变化及生境质量时空演变特征进行分析的基础上,整合PLUS-In VEST模型与空间自相关方法,系统解析不同情景下洮河流域土地利用与生境质量的时空演变及空间集聚特征。结果表明:(1)洮河流域过去20年土地利用变化主要表现为耕地和林地的相互转换,草地动态变化频繁,水域面积显著减少,建设用地和未利用地面积有所扩张,其生境质量处于一般水平且呈现先下降后上升的变化趋势。(2)到2030年,在自然发展情景和生态保护情景中,均呈现出耕地减少、林地、水域增加的趋势;在自然发展情景和耕地保护情景下,建设用地面积扩张明显,而草地面积减少最显著;综合来看,不论在何种情景中,草地和未利用地面积均呈现出稳定的减少态势。(3)2030年不同情景下洮河流域平均生境质量指数相较于2020年均有所提高,不同情境下生境质量指数排名从高到低依次为生态保护情景>自然发展情景>耕地保护情景,在生态保护情境下高—高集聚和低—低集聚区域减少明显,低—高集聚区域明显由流域东北部向中部开始扩散。未来积极践行生态保护举措是洮河流域推进可持续发展的最优路径。 展开更多

关键词 plus-invest模型 空间自相关 土地利用变化模拟 生境质量变化 洮河流域

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基于PLUS-InVEST模型的国家级稀土矿区土地利用变化与碳储量预测研究

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作者 于晓燕 商亚男 +2 位作者 魏光普 张舒宇 吴健 《沈阳农业大学学报》 北大核心 2025年第6期153-164,共12页

[目的]探究国家级稀土矿区土地利用变化对碳储量的影响,有助于改善本区域的碳效应,早日实现碳达峰、碳中和的目标。[方法]采用PLUS-InVEST耦合模型,分析了矿区近20年的土地利用变化,并设置自然发展、生态保护和城镇发展3种情景进行预测... [目的]探究国家级稀土矿区土地利用变化对碳储量的影响,有助于改善本区域的碳效应,早日实现碳达峰、碳中和的目标。[方法]采用PLUS-InVEST耦合模型,分析了矿区近20年的土地利用变化,并设置自然发展、生态保护和城镇发展3种情景进行预测。[结果]2000-2020年,矿区土地利用类型包括草地、裸地等5类,总面积36197.34 hm^(2),草地占比超过80%。期间,土地利用发生了5679.20 hm^(2)的变化,草地转为裸地面积为3418.88 hm^(2);不同情景下,2030年裸地面积的变化最大,分别在自然发展、生态保护和城镇发展情景下增长36.86%、减少10.76%、增加40.74%;碳储量随时间逐年下降,2000,2010,2020年碳储量分别为24.15×10^(5),23.29×10^(5),22.18×10^(5)t。2030年碳储量预测结果:自然发展情景为21.25×10^(5)t,生态保护情景为22.17×10^(5)t,城镇发展情景为21.13×10^(5)t。与2020年相比,除生态保护情景外,其他情景均显示碳储量下降。[结论]矿区的裸地和建设用地扩张是碳储量下降的主要原因。为实现2030年碳达峰目标,需加强矿山生态修复,增加草地覆盖率。 展开更多

关键词 稀土矿区 碳储量 plus-invest 土地利用变化 多情景模拟

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基于PLUS-InVEST模型的中国西南喀斯特地区碳储量变化及预测研究

11

作者 娄晶智 《南方农机》 2025年第7期67-70,共4页

【目的】研究中国西南喀斯特地区碳储量的变化及趋势,对于实现区域生态环境保护和国家“双碳”目标具有重要意义。【方法】基于2000—2020年土地利用数据,采用PLUS-InVEST模型,分析了中国西南喀斯特地区的土地利用与碳储量变化,并预测了... 【目的】研究中国西南喀斯特地区碳储量的变化及趋势,对于实现区域生态环境保护和国家“双碳”目标具有重要意义。【方法】基于2000—2020年土地利用数据,采用PLUS-InVEST模型,分析了中国西南喀斯特地区的土地利用与碳储量变化,并预测了2030年在自然发展、耕地保护和生态保护3种情景下的中国西南喀斯特地区碳储量变化。【结果】1)碳储量总体呈现先增后减趋势,耕地和草地持续减少,林地和建设用地等显著增加;2)自然因素对碳储量变化的贡献大于人文经济因素,其中DEM的贡献最大;3)2030年生态保护情景下研究区碳储量增加最多,生态保护情景是提升区域碳储量的最佳选择。【结论】通过科学合理的土地利用规划和实施有效的生态保护措施,可以显著提升中国西南喀斯特地区的碳储量。本研究能为中国西南喀斯特地区的国土空间规划、区域生态环境保护和国家“双碳”目标的实现提供一定理论依据。 展开更多

关键词 碳储量 土地利用 plus-invest模型 喀斯特 贡献率分析

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基于PLUS-InVEST模型的南涧县碳储量的时空演变与预测

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作者 赖晓凤 李和燕 +1 位作者 李欢 张耿杰 《湖北大学学报(自然科学版)》 2025年第6期955-967,共13页

陆地生态系统碳储量受土地利用变化的影响,探究区域土地利用变化及其对碳储量的影响,有利于区域碳平衡和“双碳”目标实现。本研究以南涧县为例,以2012、2022两期土地利用数据为基础,结合PLUS-InVEST模型,对南涧县过去10年土地利用和碳... 陆地生态系统碳储量受土地利用变化的影响,探究区域土地利用变化及其对碳储量的影响,有利于区域碳平衡和“双碳”目标实现。本研究以南涧县为例,以2012、2022两期土地利用数据为基础,结合PLUS-InVEST模型,对南涧县过去10年土地利用和碳储量时空演变特征进行分析,并对2032年自然-政策情景下的土地利用变化和碳储量进行模拟分析。结果表明:1)南涧县2012—2022年土地利用情况主要表现为灌木、草地面积持续减少,林地面积稳中有升。地类转移过程中灌木、草地、耕地、林地转变最突出,而耕地和林地之间存在相互置换。2)南涧县2012—2022年总碳储量累计增加0.53×10^(5) t,主要原因是耕地和林地面积的增加,分别增加327.73 hm^(2)、2 595.97 hm^(2)。3)2032年,自然-政策情景下碳储量累计增加到244.12×10^(5) t,主要是宝华镇和无量山镇林地的转入。4)碳储量高值区域主要位于公郎镇以及与宝华镇、公郎镇、拥翠乡交界的植被和森林资源丰富区域,碳密度最高达13.70 t/hm^(2)。本研究的结果有利于县级尺度的土地利用合理规划,促进“双碳”目标实现及区域可持续发展;并为南涧县优化土地利用结构、促进碳平衡及碳储存提供数据参考。 展开更多

关键词 碳储量 土地利用变化 plus-invest模型 自然-政策情景 南涧县

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基于PLUS-InVEST模型的长株潭都市圈碳储量时空演变及驱动因素分析

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作者 黄惠南 文高辉 《国土资源导刊》 2025年第2期98-108,共11页

土地利用变化显著影响区域陆地生态系统碳储量动态,因此,对其进行合理规划有利于实现当地的减排增汇。文章基于2000—2020年长株潭都市圈土地利用数据,耦合PLUS和InVEST模型模拟2030年不同情景下的碳储量分布,并辅以莫兰指数、热点分析... 土地利用变化显著影响区域陆地生态系统碳储量动态,因此,对其进行合理规划有利于实现当地的减排增汇。文章基于2000—2020年长株潭都市圈土地利用数据,耦合PLUS和InVEST模型模拟2030年不同情景下的碳储量分布,并辅以莫兰指数、热点分析和参数最优地理探测器模型对碳储量时空分布特征及其驱动因素开展进一步研究。研究结果表明:(1)2000—2020年长株潭都市圈土地利用变化表现为耕地和未利用地面积持续减少,林地和草地面积先增后减总体下降,水域和建设用地面积持续增加;(2)该时期研究区总碳储量呈下降趋势,耕地、林地、草地和未利用地的碳储量分别减少8.29×10^(6)t、2.93×10^(7)t、2.36×10^(6)t和7.00×10^(6)t,其他地类碳储量有所增加,分布呈“中间低,四周高”的特点;(3)自然发展情景下的土地利用和碳储量延续2010—2020年的变化趋势,城市发展情景下建设用地扩张显著且碳储量下降,生态保护情景下碳储量相较2020年增加2.66×10^(6)t;(4)碳储量驱动因素包括坡度、人口和高程,其中坡度影响最大,表明自然环境因素对碳储量的时空分布有较强的解释力。 展开更多

关键词 土地利用变化 碳储量 plus-invest模型 参数最优地理探测器模型 长株潭都市圈

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基于PLUS-InVEST模型的大兴安岭农林交错区碳储量时空变化及驱动力分析 被引量：9

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作者 李斯佳 王冰 +1 位作者 王子昊 张秋良 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期232-241,共10页

通过分析林地与耕地交错地带的土地利用时空变化及其对碳储量的影响,探索提升碳汇能力的有效途径。该研究运用PLUS-InVEST模型,以及地理探测器(Geodetector)的分析方法,对大兴安岭农林交错区1990-2030年土地利用时空变化对陆地生态系统... 通过分析林地与耕地交错地带的土地利用时空变化及其对碳储量的影响,探索提升碳汇能力的有效途径。该研究运用PLUS-InVEST模型,以及地理探测器(Geodetector)的分析方法,对大兴安岭农林交错区1990-2030年土地利用时空变化对陆地生态系统碳储量时空变化特征的影响,并分析其碳储量变化的驱动因素。结果表明:1)1990-2020年,土地类型的转出面积较多的是林地、草地与耕地;转入率占比较高的分别是裸地75.00%、水体61.33%、不透水面61.15%。到2030年,自然保护和生态保护情景下林地和草地面积显著增加;耕地保护情景增加耕地和草地面积,林地面积减少;城市发展情景中,耕地面积减少。2)研究区碳储量在过去20年中总体呈下降趋势,共减少了6.081×10^(7)t,林地碳储量减少最多,其次为草地和耕地,不透水面的碳储量有所增加;与2020年相比,2030年不同情景下的碳储量,除耕地保护情景外,其他情景下均呈增加趋势,耕地保护、自然发展、生态保护、城市发展情景下碳储量总量分别为1.555×10^(9)、1.562×10^(9)、1.562×10^(9)和1.561×10^(9)t;3)高程、人口、坡度是研究区碳储量空间分异的主要驱动因子;且各驱动因子间的交互作用强度均强于单一因子,其中坡度和人口密度交互效应最为显著为0.74。该研究揭示了大兴安岭农林交错区碳储量时空变化特征以及驱动力,以及模拟未来不同情景下的碳储量,研究结果可为研究区土地利用合理规划及碳汇能力提升提供数据支撑。 展开更多

关键词 碳储量 多情景模拟 农林交错区 plus-invest模型 地理探测器

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基于PLUS-InVEST模型碳储量时空演变及驱动因素分析——以纳帕海流域为例 被引量：30

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作者 张爽 高启晨 +2 位作者 张戎 宋晨珲 栗忠飞 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期5192-5201,共10页

以纳帕海流域为例,利用PLUS-InVEST模型和地理探测器等方法,对过去20a和未来不同情境下该流域的土地利用变化、碳储量时空演变规律以及空间分异驱动因素进行了深入分析.研究结果表明:(1)2000~2020年,水域、建设用地面积分别增加143.98%... 以纳帕海流域为例,利用PLUS-InVEST模型和地理探测器等方法,对过去20a和未来不同情境下该流域的土地利用变化、碳储量时空演变规律以及空间分异驱动因素进行了深入分析.研究结果表明:(1)2000~2020年,水域、建设用地面积分别增加143.98%、451.86%,耕地、草地面积分别减少61.37%、20.53%,耕地和草地主要转化为建设用地,部分草地也转化为林地;(2)纳帕海流域碳储量在过去20a中总体呈现下降趋势,共减少了0.63×10^(6)t,草地和耕地的下降和建设用地的增加是碳储量减少的主要原因;(3)与2020年相比,未来2035年不同情景下的碳储量,除自然发展和耕地保护情景外,其他情景下均呈增加趋势,碳储量总量分别为18.11×10^(6)t,18.17×10^(6)t,18.29×10^(6)和18.31×10^(6)t;(4)DEM(0.533),年均温(0.442)和NDVI(0.365)是驱动纳帕海流域碳储量空间分异的主导因子;(5)各驱动因子间的交互作用强度均强于单一因子,其中协同作用最强的是DEM与NDVI协同影响类型(0.633).研究结果可为纳帕海流域土地利用合理规划及碳汇功能提升提供数据支撑. 展开更多

关键词 碳储量 驱动因子 plus-invest模型 地理探测器 纳帕海流域

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基于PLUS-InVEST模型的区县碳储量时空格局变化与碳汇提升策略——以延庆区为例 被引量：25

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作者 王想 王春雨 +2 位作者 吕飞南 陈水灵 宇振荣 《应用生态学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期3373-3384,共12页

近年来在碳达峰和碳中和的目标背景下,碳储量时空格局演变成为研究热点,而土地利用与覆被(LULC)变化是碳储量变化的关键原因。在区县级小尺度研究LULC与碳储量的时空演变并提出碳汇提升策略,有助于区县的生态保护修复与可持续发展。本... 近年来在碳达峰和碳中和的目标背景下,碳储量时空格局演变成为研究热点,而土地利用与覆被(LULC)变化是碳储量变化的关键原因。在区县级小尺度研究LULC与碳储量的时空演变并提出碳汇提升策略,有助于区县的生态保护修复与可持续发展。本研究以北京市延庆区为研究区,基于InVEST模型计算1990—2020年的碳储量,并采用PLUS模型分别预测2020—2050年3种情景(自然增长、生态保护、经济发展)下的LULC类型变化,并进一步预测碳储量,提出延庆区碳汇提升策略。结果表明:1990—2020年间,延庆区主要的LULC转换趋势为88.9%的草地转向乔木林、50.1%的耕地转向乔木林、39.5%的耕地转向不透水面;碳储量总体呈上升趋势,增长了3.34×10^(6)Mg,在空间分布上呈现“东北高西南低,山区高川区低”的特征,且乔木林的增加、草地的减少分别是碳储量升高和降低的主要原因。2020—2050年间,生态保护情景下的生态修复力度加大,其他LULC向乔木林转化的概率增加,从而带来碳储量增长5.8%,在3种情景中增幅最大且碳储量值最高。碳储量高值区域在延庆区东北部、西北部和南部出现集聚,基本对应森林覆盖率较高的延庆山区;低值区域基本对应开发强度较大、林木覆盖率较低的平原区。可从林草生态系统保护、水环境生态修复、农田生态修复等方面综合实施生态保护修复措施,推进延庆区可持续发展,助力延庆区实现“双碳”目标。 展开更多

关键词 土地利用与覆被变化 碳储量 plus-invest模型 多情景模拟 延庆区

原文传递

基于PLUS-InVEST模型的吉林省西部生境质量情景模拟

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作者 杨长江 刘雁 《农业灾害研究》 2024年第4期248-250,共3页

应用PLUS模型与InVEST模型进行耦合模拟,利用吉林省西部2000—2020年土地利用数据,模拟预测2030和2040年生态保护及自然发展情景的区域生境质量,结果显示:2000—2020年吉林省西部生境质量空间分布范围最广的为中等生境质量区,低等级生... 应用PLUS模型与InVEST模型进行耦合模拟,利用吉林省西部2000—2020年土地利用数据,模拟预测2030和2040年生态保护及自然发展情景的区域生境质量,结果显示:2000—2020年吉林省西部生境质量空间分布范围最广的为中等生境质量区,低等级生境质量分布区对应的土地类型主要为建设用地和草地,因此城市扩张活动以及水体和林地草地等土地利用类型的退化对吉林省西部整体生境质量具有负面影响。2030、2040年在生态保护情景下,与自然发展情景相比研究区高等级生境质量区增加,生态环境质量的提高效果显著。 展开更多

关键词 吉林省 西部 生境质量 情景模拟 plus-invest模型

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基于PLUS-InVEST模型的榆神府矿区生态系统碳储量时空演变及驱动机制研究

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作者 杜华栋 薛一敏 +3 位作者 袁鸣浩 孙浩 聂文杰 丁真真 《矿业安全与环保》 2025年第6期151-161,共11页

矿区土地利用结构的持续演变对区域生态系统碳储量变化具有显著影响,量化煤炭开发区不同发展情景下土地利用转型对碳储量的响应机制,对于实现能源基地生态恢复与“碳达峰碳中和”目标具有重要意义。以榆神府矿区为研究对象,基于1990—2... 矿区土地利用结构的持续演变对区域生态系统碳储量变化具有显著影响,量化煤炭开发区不同发展情景下土地利用转型对碳储量的响应机制,对于实现能源基地生态恢复与“碳达峰碳中和”目标具有重要意义。以榆神府矿区为研究对象,基于1990—2021年遥感影像数据,采用InVEST模型定量评估不同时期碳储量变化特征,并通过PLUS模型模拟2035年在自然发展、耕地保护与生态保护3种情景下的土地利用分布,结合地理探测器模型揭示碳储量空间分异的主导驱动因子及其交互机制。结果表明:①1990—2021年矿区土地利用格局显著变化,建设用地持续扩张,未利用地明显减少,草地和林地面积增加使碳储量总体呈上升趋势;②不同发展情景下碳储量响应显著,生态保护情景碳储量增幅最大(13.94%),耕地保护情景略有下降,说明政策参数显式化在模拟中具有重要调控作用;③碳储量空间分异受自然与人类双重驱动,黄土区以人类活动强度为主导,覆沙区受降水等自然因子约束。研究构建了“政策—情景—土地—碳储”链式耦合框架,揭示了半干旱能源基地碳储量演变的自然—社会协同机制,可为煤炭资源开发区生态修复、空间规划优化与区域碳管理提供科学支撑。 展开更多

关键词 榆神府矿区 土地利用变化 碳储量 plus-invest模型 地理探测器 政策显式化

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基于PLUS-InVEST模型的川渝地区碳储量变化及多情景预测

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作者 陈红香 辛存林 +4 位作者 陈宁 马新淑 白元 康利刚 辛顺杰 《环境科学》 2026年第1期360-371,共12页

陆地生态系统的碳储量受土地利用/覆盖变化(LUCC)的影响显著,探讨LUCC对区域陆地生态系统碳储量的作用,对于改进土地利用结构和实现碳达峰及碳中和目标具有极其重要的意义.研究利用2000~2020年间的土地利用数据,综合考虑了13项关键驱动... 陆地生态系统的碳储量受土地利用/覆盖变化(LUCC)的影响显著,探讨LUCC对区域陆地生态系统碳储量的作用,对于改进土地利用结构和实现碳达峰及碳中和目标具有极其重要的意义.研究利用2000~2020年间的土地利用数据,综合考虑了13项关键驱动因素,建立了自然发展(ND)、生态保护(EP)、经济发展(ED)和综合发展(CD)这4种发展情景.结合PLUS和InVEST模型,模拟了川渝地区土地利用类型的动态调整与碳储量的时空演变.结果表明:(1)2000~2020年,草地和耕地面积分别减少了83.65×10^(4) hm^(2)和46.41×10^(4) hm^(2),而林地、建设用地和水域面积则分别增加了65.37×10^(4)、50.55×10^(4)和13.41×10^(4) hm^(2),未利用地面积基本保持稳定.(2)在2000年、2010年和2020年,碳储量分别为1 968.88×10^(7)、1 996.90×10^(7)和1 998.59×10^(7) t,总碳储量增加了29.71×10^(7) t,耕地和草地向林地的转变是碳储量增加的主要因素.(3)相较于2020年,ND、ED、EP和CD情景下的碳储量分别增加1.48×10^(7)、27.75×10^(7)、43.62×10^(7)和50.32×10^(7) t.在CD情景下,碳储量及其总价值均超过其他情景,是最优的发展模式.研究结果从土地利用的角度为生态系统碳储量优化决策提供参考,这将为未来土地利用政策的制定以及“双碳”战略目标的实现提供有力支持. 展开更多

关键词 土地利用/覆盖变化(LUCC) 碳储量 plus-invest模型 多情景预测 川渝地区

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基于PLUS与InVEST模型的新疆碳储量变化及预测 被引量：18

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作者 杨顺法 昝梅 +5 位作者 袁瑞联 陈治中 孔晶晶 薛聪 周佳 翟莉莉 《环境科学》 北大核心 2025年第1期378-387,共10页

土地利用变化是造成陆地生态系统碳储量变化的主要原因,研究干旱区不同土地利用类型碳储量变化的影响机制,模拟未来不同情景下土地利用和碳储量的变化,有助于为干旱区制定科学的土地利用政策从而推动该区域高质量可持续的发展.基于2000~... 土地利用变化是造成陆地生态系统碳储量变化的主要原因,研究干旱区不同土地利用类型碳储量变化的影响机制,模拟未来不同情景下土地利用和碳储量的变化,有助于为干旱区制定科学的土地利用政策从而推动该区域高质量可持续的发展.基于2000~2020年新疆土地利用数据,耦合PLUS-InVEST模型分析了2000~2020年新疆土地利用和碳储量的时空变化特征,并预测了自然发展(Z1)、经济发展(Z2)、可持续发展(Z3)、耕地保护发展(Z4)和生态保护发展情景(Z5)下的2030年新疆土地利用和碳储量变化.结果表明:①2000~2020年间,新疆碳储量总值呈现出先减少后增加的总体减少趋势,共减少4.2682×108 t,草地大量退化成未利用地是新疆碳储量减少的主要原因.②不同土地利用类型碳储量变化贡献率分析表明,耕地、林地、草地、水域和未利用地碳储量变化主要影响因素为自然因素,建设用地碳储量变化主要影响因素为人文经济因素.新疆碳储量变化的原因是自然和人文经济因素共同影响的结果.③与2020年相比,新疆2030年5种发展情景下碳储量都保持增加趋势,其中可持续发展情景(Z3)下碳储量增加值最多为66.7236×106 t,该发展情景是未来提高新疆碳储量保证经济发展最优的模式.以上研究结果可以为新疆未来国土空间规划和实现“碳中和”目标提供理论依据. 展开更多

关键词 土地利用 碳储量 plus-invest模型 新疆 贡献率分析

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