长江中游耕地系统净碳汇时空演化特征及驱动机制研究

为解决粮食主产区耕地碳平衡特征与驱动机制问题，来自国内的研究团队以长江中游(MRYR)这一全球水稻主产区为研究对象，创新性地构建了耕地系统内外碳循环过程评估框架，测算了2006-2022年耕地作为碳源/汇双重角色的净碳汇量(NCSCL)。研究发现区域NCSCL年均增长1.93%，呈现"低值分散-高值集聚"空间格局，耕地利用率和农业经济因子是主要驱动因素。该研究为耕地固碳减排提供了系统性计量方法和决策依据。

　　

这项开创性研究揭示了全球重要水稻产区——长江中游(Middle Reaches of the Yangtze River, MRYR)耕地系统的碳汇动态。通过构建创新的过程评估框架，科研人员首次从碳源(carbon source)和碳汇(carbon sink)双重维度，精准量化了2006-2022年间耕地净碳汇量(Net Carbon Sink of Cultivated Land, NCSCL)。

令人振奋的是，研究区域NCSCL从2006年的2626万吨跃升至2022年的3701万吨，年均增长率达1.93%，彰显出耕地系统的持续固碳潜力。空间分析显示，NCSCL呈现典型的"低值分散-高值集聚"分布模式，并存在"正空间自相关-负空间自相关-正空间自相关"的交替演化特征。

通过地理探测器(GeoDetector)模型深度解析，发现耕地面积和农业机械化水平是驱动NCSCL空间分异的主导因子。值得注意的是，不同区域驱动因子存在显著异质性——这种"因地制宜"的发现为精准制定区域差异化固碳策略提供了科学依据。

该研究创新性地将核密度估计(kernel density estimation)与空间自相关分析相结合，揭示了NCSCL在省域尺度上的扩散效应和局部区域的集聚特征。这些突破性发现不仅完善了耕地碳汇的系统计量方法，更为实现"粮食安全"与"低碳农业"双赢目标提供了关键决策支持。