基于MCE-CA-Markov和InVEST模型的伊犁谷地碳储量时空演变及预测

陆地生态系统碳源与碳汇的变化与土地利用/覆被变化（LUCC）的演变密切相关，为探讨土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响机制，基于1980—2020年LUCC数据集，通过多评价准则（Multi-criteria evaluation，MCE）的元胞自动机（Cell automata，CA）和马尔科夫链（Markov chain）模型，模拟伊犁谷地2030年的LUCC时空动态，耦合InVEST模型探讨土地利用变化下伊犁谷地1980—2030年陆地生态系统碳储量的时空演变格局。结果表明，MCE-CA-Markov模型预测LUCC数据集与2000、2010年和2020年实际LUCC精度检验的Kapp...

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Published in农业资源与环境学报 Vol. 38; no. 6; pp. 1010 - 1019
Main Authors 史名杰, 武红旗, 贾宏涛, 朱磊, 董通, 何盘星, 杨强军
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 农业农村部环境保护科研监测所 10.11.2021
中国农业生态环境保护协会
Subjects
碳储量
MCE-CA-Markov
InVEST
伊犁谷地
土地利用变化
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ISSN2095-6819
2095-6819

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Abstract 陆地生态系统碳源与碳汇的变化与土地利用/覆被变化（LUCC）的演变密切相关，为探讨土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响机制，基于1980—2020年LUCC数据集，通过多评价准则（Multi-criteria evaluation，MCE）的元胞自动机（Cell automata，CA）和马尔科夫链（Markov chain）模型，模拟伊犁谷地2030年的LUCC时空动态，耦合InVEST模型探讨土地利用变化下伊犁谷地1980—2030年陆地生态系统碳储量的时空演变格局。结果表明，MCE-CA-Markov模型预测LUCC数据集与2000、2010年和2020年实际LUCC精度检验的Kappa系数分别为0.929 1、0.875 5和0.929 7，模型模拟普适性较高，可对后续碳储量时空演变格局进行精准评估。利用InVEST模型估算的伊犁谷地1980年总碳储量约为1 114.95 Tg，预计至2030年总碳储量呈逐期下降趋势，累计净减少65.94 Tg，其中林草地面积的退缩是致使碳储量下降的主导因素。伊犁谷地碳储量空间分布总体上表现为高值区域环绕低值区域，呈嵌套分布。碳密度的高值区域分布在南部和北部山区林草地，而低值区域仅集中在中部河谷平原附近。研究土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响可为研究区碳库管理提供数据支持，为制定碳固存和环境保护政策提供理论参考。
AbstractList 陆地生态系统碳源与碳汇的变化与土地利用/覆被变化（LUCC）的演变密切相关，为探讨土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响机制，基于1980—2020年LUCC数据集，通过多评价准则（Multi-criteria evaluation，MCE）的元胞自动机（Cell automata，CA）和马尔科夫链（Markov chain）模型，模拟伊犁谷地2030年的LUCC时空动态，耦合InVEST模型探讨土地利用变化下伊犁谷地1980—2030年陆地生态系统碳储量的时空演变格局。结果表明，MCE-CA-Markov模型预测LUCC数据集与2000、2010年和2020年实际LUCC精度检验的Kappa系数分别为0.929 1、0.875 5和0.929 7，模型模拟普适性较高，可对后续碳储量时空演变格局进行精准评估。利用InVEST模型估算的伊犁谷地1980年总碳储量约为1 114.95 Tg，预计至2030年总碳储量呈逐期下降趋势，累计净减少65.94 Tg，其中林草地面积的退缩是致使碳储量下降的主导因素。伊犁谷地碳储量空间分布总体上表现为高值区域环绕低值区域，呈嵌套分布。碳密度的高值区域分布在南部和北部山区林草地，而低值区域仅集中在中部河谷平原附近。研究土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响可为研究区碳库管理提供数据支持，为制定碳固存和环境保护政策提供理论参考。
Author 史名杰
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Issue 6
Keywords 碳储量
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