“双碳”目标下新疆“三生”空间时空演变特征及碳效应

研究“双碳”目标下“三生”空间时空演变特征及碳效应,对干旱区生态经济可持续发展及实现国土空间绿色低碳发展有重要的实践意义。本文基于新疆土地利用遥感监测数据和能源消耗数据,运用“三生”空间动态度、转移矩阵及碳排放系数等方法,借助ArcGIS空间分析功能对新疆2000—2020年“三生”空间时空演变特征及碳效应进行分析。结果表明:(1)新疆近20 a“三生”空间综合动态度达0.11%,2005—2010年综合动态度最高。(2)20 a间“三生”空间总体上呈现生活生产空间急剧扩张,生态空间面积缩减的趋势。(3)生活生产空间是新疆最主要的碳排放空间类型,呈现出持续增长的趋势;生态生产空间对碳吸收的贡献率较大。研究结果可为构建符合新疆减排需求的“三生”空间分类体系提供科学支撑,对建设高质量“一带一路”,实现干旱区新疆低碳发展和“双碳”目标具有重要意义。

多情景土地利用变化下极端干旱区系统生态系统服务权衡协同分析

【目的】研究多情景土地利用变化下生态系统服务价值(ESV)的协同关系,分析生态系统服务功能时空变化及权衡协同关系。【方法】以极端干旱区新疆吐鲁番市为例,基于土地利用变化模拟模型(Patch-generating Land Use Simulation Model,PLUS)、当量因子法、空间自相关、ESCI、ESTD模型等方法计算并预测2010~2035年(自然发展、耕地保护、生态保护)吐鲁番市ESV变化、时空分布特征和权衡协同关系。【结果】(1)2010年、2015年和2020年吐鲁番市草地和建设用地面积分别增加0.16×10^(4)hm^(2)和1.98×10^(4)hm^(2),耕地、林地、水域和未利用地分别减少0.51×10^(4)、0.46×10^(4)、0.33×10^(4)和0.85×10^(4)hm^(2),各时间段土地利用转移模式为2010~2015年、2015~2020年以未利用地转草地为主,除未利用地外,草地转出和转入面积均最大;(2)2010年、2015年和2020年研究区ESV分别为213.75×10^(8)、209.23×10^(8)和205.78×10^(8)元,呈直线下降趋势,共减少7.97×108元;在自然发展、耕地保护、生态保护3种模拟情景下,ESV呈上升趋势,空间分布特征为“北部山区高-南部荒漠低”;(3)2035年3种情景土地利用变化下,各项生态系统服务功能间以协同为主,“高-高”、“低-低”协同集聚区与ESV高值、低值区分布高度一致,权衡关系零星分布于城镇空间与农业空间交界地带及其他局部地区。【结论】自然发展、耕地保护和生态保护情景ESV依次为207.90×10^(8)、213.06×10^(8)和240.40×10^(8)元,均高于2020年的ESV。