水资源调配下受水区碳储量的时空演化特征及其影响因素

　　 摘要:

水资源调配是实现水资源空间均衡的重要措施,对修复植被和土壤等生态系统、增强自然碳汇具有重大意义。跨流域调水工程通过改变土地利用结构间接影响碳循环,以南水北调中线工程郑州段受水区为研究对象,基于2017—2023年高分辨率土地利用与碳密度数据,运用PLUS-InVEST模型模拟并预测自然发展(S1)、城镇扩张(S2)及生态保护(S3)三种情景下2029年的土地利用和碳储量变化,结合最优参数地理探测器揭示其空间分异的主导因素。结果表明：(1)南水北调工程的碳效应并非随距离单调递减,而是呈现“近岸保育、次级开发、远端稳定”的圈层式分异。(2)0—1km近岸区在水资源保护政策约束下碳储量变化平稳；1—10km次级圈层承接发展压力,成为碳流失“热点区”；大于10km的远端区域,碳储量变化降幅趋缓。(3)土地利用程度、NDVI是碳储量空间分异的核心驱动因子,到南水北调中线干渠距离是关键调节因素,与其他驱动因子非线性交互作用重塑了碳储量空间格局。(4)2023—2029年,城镇扩张情景的碳损失是生态保护情景的近4倍,凸显了科学规划对区域可持续发展的决定性作用。研究系统揭示了跨流域调水工程对受水区碳储量的间接调控效应,对重大水利工程的生态碳汇评估与区域国土空间优化具有重要科学参考价值。