北京
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（来源：生态修复网）
黄河流域生态系统碳通量时空演变及土地利用驱动响应
杨蓉慧，李 季
兰州财经大学工商管理学院，甘肃 兰州 730020
摘要：全球气候变化与“双碳”目标背景下，揭示流域尺度生态系统碳通量时空演变规律及其驱动机制，对提升区域碳汇能力、优化流域生态治理体系具有重要的理论与实践价值。以黄河流域为研究区，整合2001—2022年FLUXNET-China通量观测、MODIS遥感产品以及气候、地形和土地利用等多源数据，构建经Levenberg-Marquardt算法优化的反向传播神经网络模型(LM-BP模型)，反演流域生态系统碳通量的时空分布，并系统解析其演变特征与土地利用响应机制。结果表明：①LM-BP模型对黄河流域生态系统碳通量具有较高模拟精度，验证集决定系数R2达到0.915，RMSE为0.044 Mg/(hm2·a)，整体性能优于随机森林、支持向量回归等对比模型。②2001—2022年黄河流域生态系统平均碳通量由0.247 Mg/(hm2·a)增至0.361 Mg/(hm2·a)，累计增长46.15%，整体呈持续增强趋势；空间呈现“上游高值稳定、中游快速增汇、下游相对低值”的分异格局。③退耕还林(草)等生态恢复工程推动林草用地扩张，是区域碳汇提升的核心驱动力；建设用地持续扩张则对生态系统碳汇增长形成显著抑制。④流域生态系统碳通量受植被、气候与土地利用共同驱动，其中归一化植被指数(NDVI)贡献率(32.5%)最高；碳通量与土地利用结构呈显著非线性响应关系，林地扩张可有效增强区域固碳能力，而建设用地无序扩张会加剧碳汇损失。研究显示，生态恢复是黄河流域碳汇能力提升的主导动力，优化土地利用结构是增强区域碳汇功能、推进流域生态保护与高质量发展的关键路径。
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