基于ＩｎＶＥＳＴ 模型的黑河流域碳儲量時空變化分析

摘 要：土地覆被變化是影響陸地生態系統碳循環的直接驅動因素。為評估黑河流域陸地生態系統固碳能力，探索土地覆被變化與生態系統碳儲量的響應關系，基于ＩｎＶＥＳＴ 模型，分析黑河流域不同時期生態系統碳儲量時空變化，量化土地覆被變化對生態系統碳儲量變化的影響。結果表明：黑河流域１９９２ 年、２０００ 年、２０１０ 年、２０２０ 年碳儲量分別為７．６４４ ９ 億、７．６９８ ５ 億、７．７３３ １ 億、７．６９９ ０億ｔ，呈先增加后減少的變化趨勢，１９９２—２０２０ 年累計增加了５４１ 萬ｔ，空間上呈現從西南到東北碳密度減少的趨勢；１９９２—２０２０ 年黑河流域碳儲量增加的主要原因是裸地轉換為耕地、稀疏植被和草地，植被斑塊和草地轉換為森林，植被覆蓋度和郁閉度提高。

關鍵詞：碳儲量；ＩｎＶＥＳＴ 模型；土地覆被；黑河流域

中圖分類號：ＴＶ２１１．１＋ １ 文獻標志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０８．０１８

引用格式：唐娜，張震域，廉耀康，等．基于ＩｎＶＥＳＴ 模型的黑河流域碳儲量時空變化分析［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（８）：９９－１０３，１２２．

陸地生態系統能夠固定大氣中的二氧化碳，如植被通過光合作用吸收二氧化碳，堿性土壤中的鈣離子和二氧化碳結合遇水形成碳酸鈣沉淀等，從而影響區域氣候變化，對緩解全球氣候變暖具有重要作用。土地覆被變化改變生態系統儲存碳的能力，如森林被砍伐或燒毀時會釋放出所儲存的碳。研究土地覆被變化與陸地生態系統碳儲量之間的關系，對評估區域生態系統服務價值和了解人類活動對生態環境的影響具有重要意義。

目前計算碳儲量的方法有材積源生物量法、渦度相關法、模型模擬法等。材積源生物量法計算方法明確，可直接獲取最為準確和可靠的數據，已應用于祁連山［１］ 、黑龍江大興安嶺［２］ 等地，但采樣范圍大，采樣精度不好控制，多應用于森林、草地等生態系統碳儲量研究。渦度相關法通過碳通量塔觀測陸地生態系統中的碳流通量等，為陸地生態系統碳循環的研究提供了長期連續的觀測數據，已應用于青藏高原［３］ 、長白山［４］等地，但觀測碳通量塔數量較少、覆蓋范圍小，適用于小尺度碳儲量研究。模型模擬法等已應用于祁連山［５］ 、疏勒河［６］ 等地，其中ＩｎＶＥＳＴ 模型參數獲取靈活，可采用生產函數法量化土地利用變化對生態系統產出的影響，適用于不同空間尺度的碳儲量研究［７－９］ 。