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黃河流域上游煤礦區(qū)土地利用類型變化及其對(duì)固碳服務(wù)的影響

張澤民1,2，劉　博1,2，關(guān)　瀟1,2

1. 中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院，國(guó)家環(huán)境保護(hù)區(qū)域生態(tài)過(guò)程與功能評(píng)估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京　100012

2. 中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院生態(tài)研究所，北京　100012

摘要: 明晰礦區(qū)土地利用變化及其對(duì)區(qū)域碳儲(chǔ)量的影響，是“雙碳”目標(biāo)背景下推進(jìn)礦區(qū)低碳減排和綠色高質(zhì)量發(fā)展的重要手段. 基于多源數(shù)據(jù)集，使用InVEST模型、土地利用動(dòng)態(tài)度、轉(zhuǎn)移矩陣、緩沖區(qū)分析和灰色關(guān)聯(lián)度等方法，識(shí)別了1990—2020年黃河流域上游13個(gè)大中型煤礦區(qū)的土地利用類型時(shí)空變化，評(píng)估了不同礦區(qū)及其周邊不同距離緩沖區(qū)的固碳服務(wù)能力，并對(duì)二者的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行分析，旨在厘清礦區(qū)土地利用變化對(duì)固碳服務(wù)的影響. 結(jié)果表明：①1990—2020年煤礦區(qū)土地利用類型主要以草地、未利用地、林地和耕地向城鄉(xiāng)工礦居民用地轉(zhuǎn)移為主，城鄉(xiāng)工礦居民用地面積以288.8 hm2/a的速度持續(xù)擴(kuò)張. ②1990—2020年不同時(shí)段城鄉(xiāng)工礦居民用地的單一動(dòng)態(tài)度均為正值，草地和未利用地則均為負(fù)值，其中2010—2015年各土地利用類型的綜合動(dòng)態(tài)度均較高，2015—2020年則均相對(duì)較低，并且露天開(kāi)采方式礦區(qū)土地利用強(qiáng)度遠(yuǎn)高于井工開(kāi)采方式. ③1990—2020年各礦區(qū)內(nèi)單位面積年固碳量在0.7~4.1 Mg/hm2之間，在時(shí)間上呈先下降后升高再下降的趨勢(shì)，并且在距離礦區(qū)50 km范圍內(nèi)，距離越遠(yuǎn)，平均單位面積年固碳量越高，影響程度逐漸下降. ④不同土地利用類型與單位面積年固碳量的平均關(guān)聯(lián)度從高到低表現(xiàn)為未利用地>耕地>草地>林地>水體. 研究顯示，黃河流域上游煤礦區(qū)開(kāi)發(fā)過(guò)程中未利用地和耕地面積的變化是礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)固碳服務(wù)變化的重要原因.

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