集成PLUS-InVEST-RSEI-GWR框架揭示西北干旱区湿地时空动态及其碳储量响应机制

《Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants》：Spatiotemporal dynamics of wetlands and their carbon storage responses in arid northwest China: An integrated PLUS–Invest–Rsei–GWR framework

本文通过构建PLUS-InVEST-RSEI-GWR多模型集成框架，系统分析了2000-2020年新疆湿地时空演变规律及其碳储量响应机制。研究发现湿地面积总体缩减9.5%，呈现"北增南减"空间分异格局，沼泽湿地成为碳汇关键缓冲区。情景预测表明保护情景下2040年碳储量可提升17.3%，为干旱区湿地保护与碳中和目标协同推进提供科学蓝图。

　　

主要发现

本研究构建了PLUS-InVEST-RSEI-GWR集成框架，系统量化了2000-2040年中国西北干旱区湿地时空动态及其碳储量响应。主要结论如下：

（1）湿地显著流失与南北差异分化：过去20年间新疆湿地净减少9.5%（2733平方公里），呈现"北增南减"格局——北部湿地增长1.2%（+81平方公里）而南部锐减13.5%（-2984平方公里）。沼泽湿地面积扩张33.6%成为碳损失的关键缓冲带，其敏感度指数（SI=3.76）表明其对碳汇增强具有显著正向效应。

（2）碳储量空间分异驱动机制：全疆湿地碳储量下降9%，南部贡献总损失量的93.8%（1.82×10⁶吨），淹没滩涂（SI=-20.20）与盐沼湿地（面积萎缩24.5%）是主要驱动因子；北部通过沼泽湿地扩张实现碳净增益，其碳储量提升33.9%。

（3）气候变化差异化调控：半干旱南部碳汇受降水主导，而干旱北部则受温度控制，蒸散发呈现弱异质性影响。

（4）情景模拟启示：保护情景下2040年碳储量可增长17.3%，远超自然恢复与经济发展情景。南部洪泛平原保护可实现17.2%碳增益，而经济发展情境下南部碳损失达北部的5.3倍。