面向碳中和的甘肃土地利用优化：多目标情景下的生态系统碳储量模拟与策略分析

《Land Degradation & Development》：Optimizing Land Use for Carbon Neutrality: A Multi-Objective Scenario Analysis in Gansu, Northwest China

本研究针对土地利用政策对陆地生态系统碳储量（CS）的影响，通过整合混合元胞自动机（MCCA）与生态系统服务评估模型（InVEST），构建了多情景LULC模拟框架。研究人员在SSP126、SSP245、SSP585及国土空间规划（SP）情景下预测发现，2060年SP情景通过林地增20.76%、草地增6.77%可实现最高CS（4.14×109 t），而SSP585因耕地扩张47.74%导致CS净损失6.42×106 t。成果为西北生态脆弱区碳中和路径提供科学依据。

　　

为实现碳中和目标，土地利用政策对陆地生态系统碳储量（Carbon Storage, CS）的调控作用亟需量化评估。本研究通过融合混合元胞自动机（Mixed-Cell Cellular Automata, MCCA）与生态系统服务评估模型（Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs, InVEST），构建了优化的土地利用/覆被变化（Land Use and Land Cover Change, LULC）模拟框架，在SSP126、SSP245、SSP585及国土空间规划（SP）情景下开展预测。结果显示：甘肃省东南部CS显著高于西北部，林地碳汇能力最强而建设用地最弱；2000–2020年间，耕地与建设用地向林地、草地的转化使CS净增9.93×10⁷ t；至2060年，SP情景因林地扩增20.76%、草地增6.77%，将实现全域最高CS（4.14×10⁹ t），累计新增1.74×10⁸ t；SSP126与SSP245情景通过林地扩张25.71%与27%分别达到4.063×10⁹ t与4.06×10⁹ t CS；而SSP585情景因耕地大幅增加47.74%，CS降至3.96×10⁹ t并出现6.42×10⁶ t净损失。高碳汇区集中分布于祁连山冰川水源涵养区（QME）与长江上游“两河一水”流域（YRE），强化这些关键生态节点的保护将显著提升区域生态韧性，助推长期碳中和目标实现。