内蒙古锡林郭勒地区土地利用碳排放时空演变与驱动机制：基于多源遥感与HDT模型的生态脆弱区碳减排路径研究
针对草原-矿区过渡带碳排放机制不明的问题，本研究整合1990-2020年多时相遥感与社会经济数据，运用Hasse图解技术(HDT)揭示锡林郭勒盟LUCE时空分异规律。发现建设用地扩张2.4倍成为主要碳源，生物干扰因子驱动效应增强，为生态屏障区双碳目标实现提供科学依据。
在全球气候变化加剧的背景下，草原与矿区复合生态系统的碳循环机制成为研究热点。作为中国北方重要的生态屏障和煤炭生产基地，内蒙古锡林郭勒盟正面临经济发展与生态保护的严峻矛盾。该地区拥有亚洲东部最完整的温带草原生态系统，却因大规模矿产开发导致草地退化、碳汇功能下降。更棘手的是，现有研究对这类草原-矿区过渡带的土地利用碳排放(LUCE)时空演变规律和驱动机制认知不足，严重制约了区域碳减排政策的精准制定。
为破解这一难题，来自中国科学院相关研究所的科研团队在《Ecological Indicators》发表了一项创新研究。该工作整合了1990-2020年30米分辨率的多时相遥感数据和社会经济统计资料，首次将Hasse图解技术(HDT)应用于生态脆弱区的碳排放驱动分析。通过构建包含生物干扰、城镇化和经济因素的三维驱动体系，揭示了锡林郭勒盟这一典型生态-资源冲突区的碳排放演化规律。
研究采用四大关键技术方法：(1)基于IPCC系数法的直接/间接碳排放核算体系；(2)标准偏差椭圆重心迁移模型分析空间格局演变；(3)桑基图可视化30年土地利用转型过程；(4)基于偏序理论的HDT驱动因子分层解析。数据源包括中国科学院资源环境科学数据中心提供的CNLUCC土地覆盖数据、统计年鉴能源消耗数据及校正后的夜间灯光(NTL)数据集。
通过单地类动态度指数分析发现，高覆盖度草地在2000-2010年间以-3.75%的年均速率退化，2010-2020年则以5.89%的速率恢复，呈现明显的退化-修复转折特征。建设用地持续扩张2.4倍，成为主导碳源。桑基图显示35,300 km2高覆盖草地曾转为中覆盖类型，后期部分区域出现生态逆转。
碳排放呈现东高西低、南高北低的空间分异，2000年后排放量快速增长。标准偏差椭圆分析显示排放重心始终位于锡林浩特市(XL)周边，椭圆面积从13838.31 km2(1990)扩展至170875.62 km2(2020)，反映碳排放空间分布趋于分散。西乌珠穆沁旗(XW)净排放增长最显著，从-39.76万吨增至201.22万吨。
HDT模型揭示驱动因子影响力发生根本转变：1990-2000年间城镇化/工业化因素主导(影响11个旗县)，2000年后生物干扰因子(牲畜存栏量)影响力提升60%。形成DW-AB-XW-SZ畜牧主导链和XL-DW-TP经济主导链的空间分异格局。南宫28娱乐平台
这项研究创新性地量化了生态脆弱区LUCE的驱动机制演变规律。最重要的发现是：在政策干预下(如京津风沙源治理工程)，传统认为主导的工业化因素影响力从2000年后开始减弱，而牲畜养殖等生物干扰因素的作用持续增强。这提示单纯控制工业排放可能无法有效实现草原矿区碳中和，必须建立生态修复-产业转型-畜牧调控的协同治理体系。研究构建的遥感监测-时空建模-驱动解析技术框架，为类似资源型生态屏障区的低碳规划提供了可复制的方法论支撑。特别是将HDT这种多准则决策工具创新应用于碳排放研究，有效解决了传统方法(如STIRPAT模型)难以量化人文因素交互作用的难题。这些发现对中国实现2030碳达峰、2060碳中和的双碳目标具有重要实践价值。
