1.新疆师范大学地理科学与旅游学院,新疆 乌鲁木齐830054
2.新疆干旱区湖泊环境与资源实验室,新疆 乌鲁木齐830054
柯健(2000年生),男;研究方向:植被碳循环;E-mail:107622024210614@stu.xjnu.edu.cn
昝梅(1979年生),女;研究方向:植被遥感参数反演;E-mail:107622007010058@xjnu.edu.cn
收稿:2024-08-25,
录用:2025-03-20,
网络出版:2025-04-21,
纸质出版:2025-07-25
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柯健,昝梅,叶茂等.伊犁地区陆地生态系统碳储量变化及影响因素[J].中山大学学报(自然科学版)(中英文),2025,64(04):91-101.
KE Jian,ZAN Mei,YE Mao,et al.Carbon storage changes and influencing factors in terrestrial ecosystems of Ili region[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2025,64(04):91-101.
柯健,昝梅,叶茂等.伊犁地区陆地生态系统碳储量变化及影响因素[J].中山大学学报(自然科学版)(中英文),2025,64(04):91-101. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240263.
KE Jian,ZAN Mei,YE Mao,et al.Carbon storage changes and influencing factors in terrestrial ecosystems of Ili region[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2025,64(04):91-101. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240263.
碳储量变化对陆地生态系统至关重要。为研究陆地生态系统碳储量变化,以伊犁地区为研究对象,基于2000—2020年土地利用数据,利用InVEST模型模拟了该区域的碳储量时空变化特征,并采用地理探测器和多元回归残差分析方法,定量分析了影响碳储量的驱动因子及其贡献。研究结果表明:1) 2000—2020 年,伊犁地区碳储量年均减少8.89 Tg,呈现从南部和北部山区向中部平原递减的空间分布趋势。2) 伊犁地区碳储量变化是多种因子共同作用的结果,其中高程是首要驱动因子,其解释力(
q
)为0.469;降水与植被归一化指数的交互作用对碳储量影响最为显著。3) 气候变化和人类活动对伊犁地区碳储量增加部分的贡献率分别为48.16%和51.84%。气候变化贡献率超过80%的区域主要分布在南部和北部森林,而人类活动贡献率超过80%的区域则集中分布在中部和东部。碳储量减少的区域中,约8.60%由气候变化和人类活动共同作用导致,主要分布在南部和北部森林。整体上,碳储量减少的区域明显大于增加的区域。研究结果可为伊犁地区碳循环研究、碳管理政策制定及生态保护提供科学依据。
Changes in carbon storage are crucial for understanding terrestrial ecosystem dynamics. To investigate the changes in terrestrial ecosystem carbon storage, this study focused on the Ili region as the research area. Based on land use data from 2000 to 2020, the InVEST model was used to simulate the spatiotemporal characteristics of carbon storage in the study area. Geodetector and multiple regression residual analysis methods were employed to quantitatively analyze the driving factors affecting carbon storage and their contributions. The results indicate that: 1) From 2000 to 2020, the annual average carbon storage in the Ili region decreased by 8.89 Tg, showing a spatial distribution trend decreasing from the southern and northern mountainous areas towards the central plains. 2) The changes in carbon storage in the Ili region are affected by multiple factors, with elevation being the primary driving factor, having an explanatory power
(
q
) of 0.469. The interaction between precipitation and the normalized difference vegetation index (NDVI) had the most significant impact on carbon storage. 3) The contributions of climate change and human activities to the increase in carbon storage in the Ili region were 48.16% and 51.84%, respectively. Areas where climate change contributed more than 80% were mainly distributed in the southern and northern forest regions, while areas where human activities contributed more than 80% were concentrated in the central and eastern parts. In regions where carbon storage decreased, approximately 8.60% of the reduction was caused by the combined effects of climate change and human activities, primarily located in the southern and northern forest regions. Overall, the areas with decreased carbon storage were significantly larger than those with increased carbon storage. The findings provide a scientific basis for carbon cycle research, carbon management policy formulation, and ecological protection in the Ili region.
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