吴佩君,刘小平,黎 夏,陈逸敏

基于InVEST模型和元胞自动机的城市扩张对陆地生态系统碳储量影响评估
——以广东省为例

吴佩君,刘小平*,黎 夏,陈逸敏

(中山大学地理科学与规划学院,广东广州510275)

基于InVEST模型探索了广东省1980-2010年陆地生态系统的碳储量变化及城市扩张对碳储量的影响,并借助元胞自动机模型(CA)模拟了广东省2040年城市用地的分布,评估未来城市增长对碳储量的作用。结果表明: 1980-2010年,引起碳储量减少的土地利用变化中,城市扩张所占比重持续上升,从1980-1990年的28.11%增长到2000-2010年的46.13%,表明城市扩张对生态环境的压力在不断加剧。其中,珠江三角洲城市扩张导致的碳储量减少占全省总量的80%以上。进一步结合CA模拟结果发现,2010-2040年城市扩张导致的碳储减少量比1980-2010年有所增加。其中,新增城市用地面积的来源以高碳密度的林地为主,由此导致的碳储减少量占总量比重为55.07%,比1980-2010年增长了近一倍。模拟结果也表明未来珠江三角洲仍然是碳储量减少的主要区域,其减少量占全省的70.27%。

InVEST模型;元胞自动机;城市扩张;陆地生态系统碳储量

0 引言

陆地生态系统对减少碳排放及缓和全球变暖具有重大意义,是近年来世界范围内的研究热点[1-3]。作为全球碳循环研究的基础,陆地生态系统碳储量反映了人类生存环境的变化。通过碳储量变化研究可以有效评估人类活动对生态环境的影响,有利于全球气候变化应对方案的制定[4-6]。

土地利用变化是陆地生态系统碳储量变化的主要驱动因子[7,8],不同土地利用类型的固碳能力存在差异,进而导致土地利用变化带来碳储量的变化[9,10]。……