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生态系统碳储量是衡量区域生态系统固碳能力的重要指标,而人类活动带来的土地利用/覆被变化则是影响陆地生态系统固碳效应发挥的关键,积极引导和调整土地利用结构和方式将有助于陆地生态系统的碳循环过程。全球变暖日益加剧,中国于2020年提出“碳中和”发展目标,为全球气候变化贡献中国力量,在此背景下对土地利用的固碳效应进行评价与预测研究,有利于进一步分析土地利用/覆被变化对固碳功能影响,也对区域“碳中和”目标实现和土地利用政策调整具有重要参考意义。本研究以滇中城市群为例,基于2000、2010和2020年土地利用数据,运用土地利用动态度、土地转移矩阵等分析方法,整体把握城市群20年间土地利用时空演变特征,并借助In VEST模型和修正后的碳密度值,从时空角度对城市群碳储量变化作进一步探究,总结当下城市群土地利用变化对碳储总量以及固碳能力的影响。在此基础上运用PLUS-Markov和In VEST模型模拟滇中城市群2030、2060年自然发展情景、生态保护情景和高质量发展情景下碳储总量及空间格局,对未来土地利用的固碳效应做进一步剖析,并依据分析结果提出不同尺度和情景下土地利用对策建议。结果如下:(1)滇中城市群20年间土地利用变化显著:从时间变化来看,2000-2020年林地、耕地、草地均呈现下降趋势,其中林地、耕地面积分别减少0.27%(297.47km~2)、0.46%(512.58km~2)。面积上升地类中,建设用地增加量最大,为1.24%(1377.40km~2)。土地利用动态度中,水域、建设用地动态度变化较为剧烈,分别为1.27%、10.27%。其中2010-2020年间土地利用综合动态度上升趋势最为显著,为3.28%,该时段土地利用变化最为剧烈。从空间变化来看,地类转移过程中,林地与草地之间的相互转移最为显著,20年间草地向林地转移2187.54km~2,林地向草地转移2086.76km~2。建设用地转入面积主要贡献源来自于耕地,2000-2010、2010-2020年间耕地向建设用地的转移分别高达375.32km~2、656.81km~2,两研究时段建设用地增长翻倍。结果表明,随着人类地表活动加强,各地类动态变化愈发激烈。(2)滇中城市群碳储量在2000-2020年间呈现整体下降趋势,从2000年16757.01×10~5t减少为2020年的16657.18×10~5t,共减少99.83×10~5t,其中2010-2020年间碳储量变化较为剧烈,下降值高达73.53×10~5t。滇中城市群碳储量呈现“西高东低”态势分布,高值区域主要集中在楚雄州西北与西南部,玉溪市中部,昆明市的西北与西南区域。低值区域主要集中于昆明市中南部和东北部,楚雄州、曲靖市南部和东南部,玉溪市的东北部和西南部。总体而言,20年间滇中城市群固碳能力随着碳储量的下降而减弱,虽然生态系统固碳功能本底较好,拥有大量高碳密度值林地,但仍有不断下降风险,土地利用的固碳效应减弱。(3)基于PLUS-Markov耦合模型的滇中城市群土地利用模拟中,驱动因子贡献度分析得到建设用地与耕地面积扩张过程中GDP是贡献度最大的驱动因子,林地面积扩张贡献度最大是DEM。模拟数据与实际数据对比结果表明Kappa系数为0.90,总体模拟精度为0.93,PLUS-Markov耦合模型具有较高可靠性。多情景模拟结果显示,不同情景下土地利用时空变化差异明显。1、自然发展情景下,相比于2020年,2030年城市群林地、耕地和草地下降明显,分别下降485.84km~2、414.14km~2、730.75km~2;2、高质量发展情景下林地、耕地、草地仅分别下降235.20km~2、94.89km~2、443.94km~2。3、生态保护情景下林地、草地等生态用地得到维护,但耕地数量较自然发展情景下降幅度较大,2030年耕地面积下降高达745.33km~2。其中,高质量发展情景更好的实现了各地类之间的动态平衡,生态用地和耕地均维持在较高水平,因此高质量发展情景更加贴合城市群规划指示精神。(4)不同发展情景下滇中城市群固碳能力各不相同,自然发展、生态保护和高质量发展情景2030年碳储量较2020年分别下降114.44×10~5t、47.14×10~5t、44.51×10~5t,2060年较2020年分别下降351.68×10~5t、141.68×10~5t、132.42×10~5t。其中高质量发展情景固碳能力优于其他情景,并且各情景下碳储量均呈现“西高东低”总体分布态势,然而随着时间推移,低碳储量斑块拥有较强扩张趋势。基于碳储量对城市群进行固碳效应等级划分,行政尺度下划分城市群固碳效应低、较低等级区县28个,中等级区县9个,高、较高等级区县12个。城市群尺度下各情景固碳效应低等级区域位于城市群中部区域,中等级区域主要位于城市群东部与东北部,高等级区域主要位于城市群西部。(5)为进一步维护固碳功能稳定以及充分发挥土地利用的固碳效应,基于分析结果提出一系列针对各州市和城市群整体的土地利用对策建议。行政区划尺度下,固碳效应低、较低等级区县应加强建设用地管控,固碳效应中等级区县应维护建设用地、林地和耕地之间的动量平衡,固碳效应较高、高等级区县则重点突出林地保护。城市群尺度下,城市群中部严控建设用地扩张,城市群北部进一步落实林、草保护政策,城市群南部应合理调控生态用地与建设用地冲突,城市群西部应积极推行林地生态工程,城市群东部则有计划实施退耕还林还草,保障耕地质与量平衡。自然发展情景下以遏制建设用地增长速率为重点,生态保护情景下耕地保护与生态用地保护并行,高质量发展情景下维持生态用地与建设用地的动态平衡。