摘要
人类活动和土地利用功能变化是影响区域植被固碳的两个重要因素,江西省是我国的森林高覆盖省份,也是生态文明示范区之一,植被固碳与人类活动和土地利用功能变化的关系研究可为该区域生态恢复和可持续发展政策制订提供科学参考。本研究基于多源遥感数据、兴趣点数据、道路数据以及社会统计数据等,构建2005、2010、2015、2020年四期江西省百米格网人口数据集,揭示该省人口时空变化特征;基于土地利用数据、社会统计数据、兴趣点数据、InVEST模型等,探讨2005年以来江西省“生产-生活-生态”三生功能的空间分布特征;利用净初级生产力、降水、温度等数据集,生成2005-2020年植被固碳数据集,揭示植被固碳的时空分异特征。并在以上研究基础上,探讨了人口时空格局和土地利用功能变化对研究区植被固碳的影响。主要结论如下: (1)江西省人口分布呈“北密南疏”,主要分布在北部的鄱阳湖平原,以及由西往东横穿全区的浙赣线上。研究期内,人口总量以增加为主,增加幅度呈现出“南北快中部慢、先慢后快”的特点,人口流动呈现出“向密集区流动”的趋势,且有“由点状向片状转变”的态势。 (2)土地利用功能方面,生产功能呈“南北低而西部略高”态势,且逐步增强,具体表现为赣西的新余和宜春最高,九江北部和赣州南部较低;其中,新余和鹰潭的生产功能增加最明显。生活功能呈现“以浙赣线为界,北高南低”的态势,且总体以减少为主,具体表现为省会南昌为生活功能值最高,浙赣线以南的吉安和抚州最低,其中,抚州、赣州、吉安、景德镇、九江、上饶、宜春和鹰潭等地市的生活功能呈现降低态势。生态功能以“东北部高”且总体呈现上升态势,除赣州市有少量降低外,其他地市均呈不同程度的增加,其中景德镇增加最为明显。 (3)江西省植被固碳量呈现“南高北低、四周高中间低”的分布格局,高值区主要分布在赣南山区,低值区集中在鄱阳湖平原。研究时段内植被固碳量呈波动上升态势,年均变化率为3.54gCm-2yr-1,其中,2010年为最低值584.59gCm-2yr-1,2017年达到最高值654.43gCm-2yr-1。从空间变化上看,植被固碳量呈增加趋势的区域占比为66.48%,主要分布在九江、宜春东部、赣州北部、吉安中部、上饶中西部等地区。 (4)江西省植被固碳量与人口分布的关系,在浙赣沿线和九江市中北部以显著弱负相关为主,在中南部以弱正相关为主。像元尺度上,人口增加导致植被固碳量降低的区域占比55.67%,主要位于浙赣沿线、九江中北部、吉安中部等地区;人口增加促进植被固碳量增加的区域占比42.35%,主要位于江西省中南部地区。区域统计数据显示,人口变化与植被固碳量呈强正相关的区域主要位于景德镇、上饶、萍乡、抚州、赣州等,呈强负相关的区域主要位于宜春、吉安、新余等江西中西部地市。 (5)江西植被固碳量与生产功能呈正相关,与生活功能和生态功能以弱负相关为主。与生产功能呈正相关的区域面积占比为80.93%,位于江西省全域,特别是上饶北部、景德镇北部为密集分布区;行政尺度上相关性较高的是抚州、赣州和鹰潭。与生活功能呈负相关的区域面积占比42.61%,主要位于抚州西南部、赣州中南部等;区域尺度上,呈现负相关的地市为赣州,相关系数为-0.21。与生态功能呈负相关的区域面积占比56.24%,主要位于江西中西部地区;区域尺度上,呈现负相关的地市为萍乡、赣州、新余。