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摘要
明确矿区碳储量的演变规律及其对采矿活动的响应机制，是在碳达峰、碳中和“双碳”目标背景下推进矿区低碳减排和绿色高质量发展的重要手段。以土地利用/覆被为基础，利用InVEST模型评估新疆红沙泉矿区2007—2020年的碳储量变化，探究采矿扰动下土地利用变化对固碳功能的影响，构建景观指数-采煤面积-碳储量耦合协调度模型探寻3者的发展协调程度，并利用景观生态功能贡献率量化矿业景观的影响范围。结果表明：(1) 2007—2020年，红沙泉矿区未利用地以1.95 km2/a的速度持续缩减，工矿用地和交通运输用地分别以1.68,0.16 km2/a的速度持续扩张且2者的土地利用动态度最高(分别为79.86%,46.25%),其余地类变化并不明显；(2) 2007—2020年，红沙泉矿区碳储量以6 550.769 t/a的速率呈持续下降的趋势，累计减少固碳8.516×104 t,其减小区域主要位于矿区北部，表现为北部未利用地(碳密度为96.34 t/hm2)逐渐被不断扩张的工矿用地(碳密度为53.48 t/hm2)斑块状分割侵占；草地和未利用地向工矿用地转移是造成碳储量下降的主要原因；(3)景观尺度上，红沙泉矿区景观破碎化加重(斑块数目NP、斑块密度PD、形状指数LSI的增幅分别为194,1.185,6.856,聚合度AI的降幅为0.104),生物多样性SHDI和均匀度SHEI上升(增幅为0.445,0.236);斑块尺度上，工矿用地和交通运输用地的景观向聚集化有序性发展，而草地和未利用地向破碎化无序型发展；景观指数、采煤面积与碳储量的耦合协调度呈不断减小趋势，由2007年的0.948(优质协调)下降为2020年的0.602(初级协调);(4)距离红沙泉矿区矿业景观15 km内，距离越远，平均单位面积碳储量越高；矿区碳储量敏感区可分为3级：极敏感区(0～7 km)、敏感区(7～15 km)、不敏感区(15 km以外)。该研究能够定量反映矿区固碳功能及其与景观格局、采煤面积的耦合机制，以及矿业景观的影响范围，可为矿区实施低碳高质量发展提供思路，促进矿区精准服务于碳达峰、碳中和“双碳”目标。
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