植物生态学报 ›› 2024, Vol. 48 ›› Issue (预发表): 0-0.DOI: 10.17521/cjpe.2023.0300 cstr: 32100.14.cjpe.2023.0300
所属专题: 全球变化与生态系统; 生态系统碳水能量通量; 碳储量
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基于LUCC的1986–2022年松花江流域陆地生态系统碳储量动态监测
张智洋,赵颖慧,甄贞
Dynamic monitoring of carbon storage of the terrestrial ecosystem in Songhua River Basin from 1986 to 2022 based on land use and land cover change
Zhiyang Zhang,Yinghui Zhao,Zhen Zhen
摘要: 松花江流域是东北地区经济可持续发展的重要载体,涵盖了许多重要的生态保护区和水源涵养区,流域内土地利用类型复杂,使整个流域生态系统呈现多元化。流域尺度的土地利用/土地覆盖变化动态监测和陆地生态系统碳储量估测,可以为优化土地利用、提高陆地生态系统碳储量、为实现“双碳”目标提供建议。本研究基于1986-2022年Landsat 5 TM和Landsat 8 OLI影像,应用随机森林获取松花江流域1986-2022年10期高精度的土地利用分布图,并结合Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs模型、Mann-Kendall检验和Theil-Sen Median趋势分析,对松花江流域36年间土地利用类型和生态系统碳储量变化进行动态监测。结果发现,流域内各土地利用类型面积由大到小依次为耕地>有林地>草地>未利用地>水域>建设用地>疏林地>灌木林地,耕地、有林地和草地为研究区主要土地利用类型。1986-2022年间耕地面积增加11462.68 km2,有林地面积减少18567.21 km2。建设用地为研究区变化最快地类,变化率为5.3%,面积增加3505.82 km2。疏林地变化率为4.7%,仅次于建设用地,但由于其面积变化较小,对流域影响不大。未利用地变化速率为4.5%,其面积增加了5385.43 km2。流域内陆地生态系统碳储量空间分布存在明显的空间异质性,碳储量高值区分布在大、小兴安岭和长白山脉;中值区分布在兴安盟、松嫩平原和三江平原;低值区分布在大庆和白城。36年间该流域内陆地生态系统碳储量整体呈现减少趋势,减少区域主要分布在碳储量高值区,碳储量增加区域则是零星分布。1994年、2002年和2018年松花江流域生态系统碳储量出现三次恢复,且均与有林地面积变化有关。在保障已有林地面积不再减少的基础上,增加有林地面积,持续开展林业工程,可以有效阻止碳储量下降,恢复研究区生态系统碳储量。