Land use change and its impact on carbon storage under the constraints of “three lines”: a case study of Wuhan City circle

陆地生态系统碳储量作为全球碳循环研究的基础，与土地利用变化密切相关。生态保护-永久基本农田-城镇开发边界红线（简称"三线"）是国土空间规划的核心，能较好地约束土地利用，进而对碳储量造成影响。以武汉城市圈为例，采用Markov-FLUS耦合模型模拟"三线"约束下的土地利用变化情景，并运用InVEST模型定量研究不同情景下土地利用变化对碳储量的影响。结果表明：①2000-2015年武汉城市圈耕地、林地、草地和未利用分别减少了1267.582、112.703、24.896、42.14 km2，建设用地和水域分别增加了1092.282 km2和355.039 km2。2035年"三线"约束情景下耕地减少面积小于自然发展情景，林地实现了增长，新增建设用地被引导至城镇开发边界红线内聚集。②2000-2015年武汉城市圈总碳储量呈连续递减势态，其中武汉市碳储量减少量最大。"三线"约束情景下碳储量和地均碳密度下降幅度明显变小，武汉市碳储量减少量仅为自然发展情景的44.89%。③耕地-建设用地之间的转换是引起碳储量剧烈变化的主要原因，土地利用强度与碳储量呈显著负相关，较低强度带的碳储量最高。因此，"三线"约束下的武汉城市圈土地利用能合理统筹布局生态-农业-城镇等功能空间，减缓碳储量的损失，对区域国土空间优化具有重要意义。