基于PLUS⁃InVEST模型的黄河流域碳储量时空演变与模拟

Abstract

目的定量评估土地利用变化对碳储量的影响，对推动“双碳”战略目标实现和流域国土空间优化具有重要意义。方法以黄河流域为研究区，基于2005年、2015年和2025年3期土地利用数据，综合运用PLUS-InVEST模型，分析流域土地利用变化及碳储量时空演变特征，并模拟预测2035年自然发展、城镇开发、耕地保护和生态保护4种情景下的土地利用格局与碳储量变化。结果1）2005—2025年黄河流域土地利用结构以草地、耕地和林地为主，建设用地和林地分别增加1.07万km²和1.27万km²，耕地和未利用地持续减少，反映出城镇扩张作用下的土地利用调整过程； 2）2005—2025年流域碳储量累计增加0.95亿t，整体呈增长趋势。草地、耕地和林地是主要碳库，合计贡献率超过96%，空间上呈“中部较高、上下游相对较低”的分布特征； 3）2035年4种情景下，碳储量表现为生态保护情景（73.44亿t）>耕地保护情景（72.96亿t）>自然发展情景（72.77亿t）>城镇开发情景（72.10亿t），说明生态保护和耕地保护有助于提升或维持流域碳储量，而城镇开发强度增加可能削弱碳汇功能； 4）土地利用转换方向是影响碳储量变化的重要因素，草地转林地、未利用地转草地、建设用地转耕地等是主要增汇路径，耕地、草地向建设用地转化是重要减汇路径。结论未来黄河流域应采取耕地保护与生态保护相协调的复合型政策导向，严格控制建设用地无序扩张，统筹推进粮食安全、生态安全与“双碳”目标协同实现。

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TY  - JOUR
TI  - 基于PLUS⁃InVEST模型的黄河流域碳储量时空演变与模拟
AU  - 魏姗
AU  - 丁明磊
AU  - 杨伟敏
PY  - 2026
DA  - 2026/10/24
JO  - Shuitu Baochi Xuebao
UR  - http://www.stbcxb.com.cn/zh/article/doi/10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.05.037/
AB  - 目的定量评估土地利用变化对碳储量的影响，对推动“双碳”战略目标实现和流域国土空间优化具有重要意义。方法以黄河流域为研究区，基于2005年、2015年和2025年3期土地利用数据，综合运用PLUS-InVEST模型，分析流域土地利用变化及碳储量时空演变特征，并模拟预测2035年自然发展、城镇开发、耕地保护和生态保护4种情景下的土地利用格局与碳储量变化。结果1）2005—2025年黄河流域土地利用结构以草地、耕地和林地为主，建设用地和林地分别增加1.07万km²和1.27万km²，耕地和未利用地持续减少，反映出城镇扩张作用下的土地利用调整过程； 2）2005—2025年流域碳储量累计增加0.95亿t，整体呈增长趋势。草地、耕地和林地是主要碳库，合计贡献率超过96%，空间上呈“中部较高、上下游相对较低”的分布特征； 3）2035年4种情景下，碳储量表现为生态保护情景（73.44亿t）>耕地保护情景（72.96亿t）>自然发展情景（72.77亿t）>城镇开发情景（72.10亿t），说明生态保护和耕地保护有助于提升或维持流域碳储量，而城镇开发强度增加可能削弱碳汇功能； 4）土地利用转换方向是影响碳储量变化的重要因素，草地转林地、未利用地转草地、建设用地转耕地等是主要增汇路径，耕地、草地向建设用地转化是重要减汇路径。结论未来黄河流域应采取耕地保护与生态保护相协调的复合型政策导向，严格控制建设用地无序扩张，统筹推进粮食安全、生态安全与“双碳”目标协同实现。
SN  - 1009-2242
ER  -