基于多模型耦合的北京市门头沟区土地利用变化模拟与碳储量评估
基于多模型耦合的北京市门头沟区土地利用变化模拟与碳储量评估
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摘要: 【目的】在全球气候变化加剧与“双碳”目标持续推进的背景下,研究北京市门头沟区的土地利用变化及碳储量动态,以及对区域生态安全格局与城市可持续发展的影响。【方法】以门头沟区为研究对象,基于2000、2010和2020三年土地利用数据,构建并耦合系统动力学(SD)模型、斑块生成土地利用模拟(PLUS)模型与 InVEST 碳储量模型,在共享社会经济路径与典型浓度路径(SSP-RCPs)情景框架下,设置多种未来发展情景,对土地利用变化及其碳储量响应进行模拟与评估。【结果】研究结果表明:(1)不同 SSP-RCPs 情景下土地利用变化呈现显著差异,建设用地扩张与生态用地保护之间存在明显权衡关系;(2)维持林地—草地—水体之间的协同格局是提升区域碳储量的关键,中等发展强度的 SSP2-4.5 情景最有利于门头沟区实现生态保护与经济发展的协同目标;(3)在山地地形约束与严格空间管控背景下,碳储量在空间上呈现较明显的差异性,建设活动沿河谷和平缓区集聚对碳汇功能影响尤为突出。【结论】构建了“土地利用—情景模拟—碳储量评估”的综合分析框架,可为门头沟区国土空间规划与低碳发展路径优化提供情景支撑,也为北京市生态优先与绿色发展战略的实施提供科学依据。Abstract: 【目的】在全球气候变化加剧与“双碳”目标持续推进的背景下,研究北京市门头沟区的土地利用变化及碳储量动态,以及对区域生态安全格局与城市可持续发展的影响。【方法】以门头沟区为研究对象,基于2000、2010和2020三年土地利用数据,构建并耦合系统动力学(SD)模型、斑块生成土地利用模拟(PLUS)模型与 InVEST 碳储量模型,在共享社会经济路径与典型浓度路径(SSP-RCPs)情景框架下,设置多种未来发展情景,对土地利用变化及其碳储量响应进行模拟与评估。【结果】研究结果表明:(1)不同 SSP-RCPs 情景下土地利用变化呈现显著差异,建设用地扩张与生态用地保护之间存在明显权衡关系;(2)维持林地—草地—水体之间的协同格局是提升区域碳储量的关键,中等发展强度的 SSP2-4.5 情景最有利于门头沟区实现生态保护与经济发展的协同目标;(3)在山地地形约束与严格空间管控背景下,碳储量在空间上呈现较明显的差异性,建设活动沿河谷和平缓区集聚对碳汇功能影响尤为突出。【结论】构建了“土地利用—情景模拟—碳储量评估”的综合分析框架,可为门头沟区国土空间规划与低碳发展路径优化提供情景支撑,也为北京市生态优先与绿色发展战略的实施提供科学依据。
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