基于GIS多准则决策分析的意大利艾米利亚-罗马涅地区碳增汇自然解决方案土地适宜性评估

为应对气候变化背景下碳减排需求，研究人员采用GIS-MCDA技术评估了意大利艾米利亚-罗马涅地区三类自然解决方案（NbS）的土地适宜性，提出街道树木、绿地和缓冲带分别适用于城市、城郊及农业区的最优布局方案，量化了碳封存潜力，为政策制定者提供了科学依据。

　　

气候变化已成为全球性挑战，大气中过量的二氧化碳（CO₂
）和甲烷（CH₄
）排放导致冰川融化、海平面上升等连锁反应。联合国可持续发展目标13号明确要求采取气候行动，而自然解决方案（Nature-based Solutions, NbS）因其成本效益和多重环境效益成为研究热点。意大利艾米利亚-罗马涅作为欧洲工业化程度高、农业发达且污染严重的区域，亟需通过NbS提升碳封存能力。

针对这一需求，瑞典皇家理工学院等机构的研究团队在《Land Use Policy》发表论文，创新性地将地理信息系统（GIS）与多准则决策分析（MCDA）结合，构建了土地适宜性评估模型。研究聚焦城市街道树木、城郊绿地和农业缓冲带三类NbS，通过30×30米网格划分区域，量化了不同环境分区的碳封存潜力。

关键技术方法包括：1）基于人口密度、工业距离等指标构建区域碳排放模型；2）采用加权线性组合（WLC）法整合气候、地形等多元准则；3）利用Jenks自然断裂法对适宜性分级；4）通过敏感性分析验证模型稳健性；5）结合树种净生态系统生产力（NEP）计算碳封存量。数据源自区域测绘档案、OpenStreetMap及Landsat卫星影像。

研究结果
3.1 适宜性分析
街道树木在城市主干道周边表现出最高适宜性（87%区域属3级），其中博洛尼亚市年碳封存潜力达30吨；城郊绿地适宜区集中于沿海平原（31.7%为4级），年封存1870吨碳；农业缓冲带在北部平原显示59.6%高适宜性（4级），年封存2291吨碳。

3.2 敏感性分析
碳排放准则对城市NbS影响最大（权重增加20%使4级像素增长476%），而农业区更依赖水体邻近性。温度、NDVI等参数通过单变量调整验证了模型稳定性。

3.3 碳封存计算
研究量化了NbS实施潜力：单棵常绿栎（Quercus ilex）年封存1.29kgC/m²
，银白杨（Populus alba）缓冲带达147.5gC/m²
/年，20×20m绿地单元封存223.4gC/m²
/年。

结论与意义
该研究首次将GIS-MCDA应用于街道树木和缓冲带NbS选址，证实了技术方法在复杂环境决策中的有效性。成果为区域规划提供了三方面指导：1）优先在工业密集区部署街道树木；2）利用城郊绿地构建生态廊道；3）通过木质缓冲带协同控制农业面源污染。研究创新点在于整合了碳排放空间异质性分析与NbS生态效益评估，未来可扩展至其他气候区。局限性在于未考虑树种混交配置对碳汇的叠加效应，这将是后续研究重点。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献支持内容；专业术语如NbS、MCDA等首次出现时均标注英文全称；作者单位按要求处理；数学公式以文本形式呈现）