区域碳储量是区域生态系统中长期积累下来的碳蓄积量,是评估区域生态系统调节服务和供给服务的重要指标.城市扩展过程通过移除地表植被和增加不透水层面积,造成了区域碳储量的显著减少,对区域生态系统服务造成了严重影响.但是目前,评估未来城市扩展过程对区域碳储量可能影响方面的研究还比较匮乏.为此,本文基于区域城市扩展情景模拟(LUSD-urban)模型和InVEST模型,发展了一个新的碳储量评估耦合模型.该耦合模型基于LUSD-urban模型的城市扩展过程模拟能力和InVEST模型的碳储量评估能力,能够快速、简便地评估未来城市扩展过程对区域碳储量的可能影响.通过对该耦合模型的有效性进行检验,我们发现其模拟精度达88.84％.利用该模型,我们模拟了北京地区2011-2030年的城市扩展过程,并评估了其对区域碳储量的可能影响.结果表明,2011-2030年,北京地区城市用地面积将继续增加,中心城区在现有趋势下将继续沿城市边缘以"摊大饼"的形式向外扩展.城市扩展过程将导致区域碳储量减少6.59Tg.其中,土壤有机碳储量减少了5.48Tg,占区域碳储量减少总量的83.16％.城市用地占用耕地,造成区域碳储量减少4.20Tg,是区域碳储量减少的主要原因.中心城区五环到六环之间是未来碳损失的热点区域.该区域碳储量减少了3.52Tg,占区域碳储量减少总量的53.41％.我们发展的耦合模型为快速、直观和有效评估未来城市扩展过程对区域碳储量的可能影响提供了一条新的途径,对城市生态学和景观可持续性科学领域的碳平衡研究具有一定的推动作用.同时,北京未来城市扩展过程将成为影响区域碳储量的重要因素,在未来的城市规划过程中,应保护优质耕地,抑制快速的城市扩展.我们的研究结果有助于理解未来城市扩展过程对区域生态系统造成的可能影响,对低碳城市发展、城市空间优化以及区域可持续发展,具有一定的理论指导意义.