黄河重要生态功能区土地利用碳收支时空演变与多情景模拟研究

本研究针对生态功能区碳核算精度不足的问题，通过融合POI与CLCD数据构建建设用地功能分类体系，结合CEADs数据库建立多元回归模型，精准量化黄河流域碳收支。采用PLUS模型模拟四种发展情景下2032-2042年碳通量变化，揭示CP情景下耕地草地碳汇协同增强、森林固碳持续增长等规律，为流域低碳治理提供多尺度空间决策支持。

　　

该研究创新性地基于功能分区视角构建建设用地碳排放核算框架。以黄河流域(Yellow River Basin, YRB)为研究对象，整合兴趣点(Point of Interest, POI)数据与中国土地覆盖数据集(China Land Cover Dataset, CLCD)，将2012-2022年间建设用地划分为8类功能类型。通过耦合中国碳核算数据库(China Carbon Accounting Database, CEADs)，建立多元线性回归模型实现各土地利用类型碳排放/吸收量的精准计量。

进一步采用斑块生成土地利用模拟(Patch-generating Land Use Simulation, PLUS)模型，预测四种发展情景下2032年与2042年的土地利用格局及其碳通量变化。关键发现包括：(1) 构建的功能分类体系显著提升建设用地碳排放评估精度；(2) 所有情景下建设用地排放至2042年均呈下降趋势，其中耕地保护(Cropland Protection, CP)情景排放最低而生态保护(Ecological Protection, EP)情景最高，CP情景独特促进耕地与草地碳汇双增长，森林碳汇持续提升而草地与未利用地碳汇变化存在情景差异性；(3) 省级尺度净碳排放(Net Carbon Emission, NCE)呈"东高西低"格局，内蒙古与川西北地区在特定情景下变化显著，市域尺度出现结构性跃迁，县区尺度则呈现更高情景敏感性，高排放集群集中分布于中部冲积平原与东部城市群。

该研究不仅提出基于功能分区的建设用地碳核算新方法论，更构建了融合PLUS模型与多尺度碳分析的综合模拟框架，为黄河流域及类似区域的生态保护与低碳发展决策提供科学基石。