贵州省不同土地利用的碳排放效应和时空格局分析

在相关能源消费和土地利用面积数据基础上,采用碳排放模型的研究方法,分析贵州省2001-2010年不同土地利用方式的碳排放效益和时空格局。结论如下：贵州省碳排放总量2001-2010年以来总体呈增长的趋势,年均增加295.56万t ;建设用地的碳排放贡献率达96.86％以上,且呈递增趋势;2001-2010年贵州省碳排放强度总体呈下降趋势,由2001年的2.21万t ·亿元-1下降到2010年的1.21万t ·亿元-1,下降率为6.95％,远小于16.85％的GDP增长率;碳排放收支不平衡,造成生态赤字;2010年,贵州省净碳排放量存在明显的区域差异,总体上呈现出从西到东逐渐减小的趋势,其中六盘水市、黔西南州属于高排放-低效率（HE-LE）类型,黔东南州、铜仁市、遵义市、安顺市属于低排放-高效率（LE-HE）类型,贵阳市、黔南州、毕节市属于中排放-中效率（M E-M E ）类型。     

中国西南地区农田生态系统碳源/汇时空差异研究

为了中国西南地区农业与环境协调发展,本研究根据2004-2013年相关农田生产投入以及主要农作物产量估算和分析了西南地区5个省市自治区农田生态系统碳排放和碳吸收。结果表明西南地区农田碳吸收总量、碳吸收强度明显高于碳排放总量、碳排放强度,但与2004年相比,2013年碳排放总量、碳排放强度的增幅分别是碳吸收总量、碳吸收强度增幅的2.4倍和7.7倍。西南地区农田碳排放总量和碳排放强度基本上逐年增加,而碳吸收总量和碳吸收强度总体呈增长趋势,波动较大。西南地区农田碳排放量最多的农田生产投入是化肥,碳吸收量最多的农作物是水稻。西南各省市自治区之间农田碳排放量、碳排放强度、碳吸收量、碳吸收强度都有明显的差异,2013年碳排放量和碳吸收量从高到低均是四川、云南、贵州、重庆和西藏,2013年碳排放强度和碳吸收强度从高到低均是西藏、云南、四川、重庆和贵州。     

安徽省池州市土地利用碳排放演变及其影响因素

碳排放和土地利用密切相关。依据土地利用碳排放测算方法,测算池州市2000—2010年主要土地利用类型耕地、林地、牧草地和建设用地碳排放量,同时对碳源、碳汇和净碳排放进行了测算,分析土地利用碳排放演变情况,计算地均碳排放强度和建设用地碳排放强度,并基于STIRPAT模型分析土地利用碳排放的影响因素。结果表明:1)2000—2010年池州市碳排放总量呈逐年递增的趋势,碳排放总量由2000年的35.835 4kt增加到2010年的1 774.016 3kt,碳排放总量递增主要以建设用地的碳排放递增为主,建设用地的碳排放量与碳排放总量具有趋同的变化趋势。2)2000—2010年池州市碳汇能力基本稳定,碳源与碳汇的比例整体呈增加趋势,由2000年的1.135 5增加到2010年的6.657 2。3)2000—2010年池州市土地利用碳排放变化划分为缓慢增长、快速增长和平稳增长3个阶段。4)地均碳排放强度呈现缓慢增长趋势,而建设用地地均碳排放强度则呈现波动上升的趋势,地均碳排放强度、地均建设用地碳排放强度的增长与工业经济发展水平呈正相关关系。5)碳排放量和人口总量、人均GDP之间的线性相关关系十分显著,且人均GDP对碳排放量的解释程度要大于人口总量对碳排放量的解释程度。     

庐山风景区碳源、碳汇的测度及均衡

旅游目的地系统碳源、碳汇的计算与分析,不仅是旅游业节能减排政策制定的重要依据,也是旅游与环境相互关系研究的一个新的科学命题。以庐山风景区为例,计算并分析了2010年的碳源及碳汇。结果表明:(1)2010年庐山风景区包括本地居民和旅游者的总碳排放为108 697 t。其中,本地居民占碳排放总量的19.52%,旅游者占碳排放总量的80.48%。在旅游者碳排放中,旅游交通碳排放占50.24%,旅游住宿碳排放占38.04%,旅游食物消费碳排放占10.65%,旅游活动碳排放仅占1.07%;(2)2010年庐山风景区内陆地生态系统碳吸收为9 447 t;(3)从碳源、碳汇均衡角度看,庐山陆地生态系统的固碳量吸收了区内碳排放的23.47%。但由于旅游者的区际流动和旅游业的产业关联性强,陆地生态系统的碳吸收仅占区内和区外碳排放总量的8.69%,旅游业使庐山成为一个显著的碳源。     

贵州省农地利用方式变化的碳效应特征与空间差异

农地利用方式变化既是重要的碳源,同时也是最主要的碳汇。探寻一条适合贵州农地利用碳减排的道路显得尤为重要。基于化肥、农药、农膜、农用柴油、灌溉、翻耕6个主要方面的碳源,测算了贵州省1995~2012年及其9个地市州2012年农地利用碳排放量。结果表明,1995~2012年贵州农地利用碳排放总量、强度年均分别增长2.21%、2.48%;化肥、农药、农膜、农用柴油、灌溉、翻耕所产生的碳排放量年均分别增长2.90%、3.93%、8.51%、8.35%、4.70%、1.27%。2012年各地市州碳排放测算结果表明,受资源禀赋、耕地总量、耕地结构等因素影响,贵州省9个地市州农地碳排放量存在明显差异,遵义、毕节较高,六盘水、贵阳则相对较低;2001~2012年林地碳汇呈现"增长—下降—增长"的趋势,而草地碳汇则呈现不规则波动。2012年贵州省9个地市州林地、草地碳汇情况差异较大,林地碳汇最多的是黔南州,最少的是六盘水;草地碳汇主要集中在黔西南州、黔东南州、黔南州和铜仁。农地利用方式变化的碳效应来看,2001~2012年贵州省因生态退耕产生的碳汇总体呈下降趋势,因建设用地所引发的碳排量总体呈上升趋势。农地利用变化的碳效应呈现区域差异,生态退耕碳汇效应最大是遵义,最小的是安顺;因建设占用耕地导致碳排放效应最大的是铜仁,最小为六盘水。     

潍坊市农田生态系统碳源(碳汇)及其碳足迹变化

以山东省潍坊市为研究区,以种植面积、农作物产量及农业投入等相关数据为基础,定量测算2003—2012年潍坊市农田生态系统的碳源(碳汇),分析期间碳足迹的变化。结果表明:1)2003—2012年,潍坊市农田生态系统碳吸收总量小于碳排放总量,二者的比例为1∶7.4,碳排放强度增长率从0.055%减少到0.048%,碳吸收强度增长率从1.18%增加到1.98%。10年间农田生态系统碳吸收量和碳排放量分别增长了10.69%和7.02%,碳吸收增长率高于碳排放增长率,农田系统具有较强的碳汇功能。2)蔬菜是主要的碳汇,占比为73.31%,6种碳排放途径中,农田灌溉是主要的碳源,占比为87.32%。3)农田生态系统碳足迹从2003年的38.990万hm2减少到2012年38.769万hm2,碳足迹平均占生态生产性土地面积的1.456%,比例较低。10年间碳足迹强度均值为0.14 hm2/万元,2003—2012年潍坊市农田生态系统每增加1万元的产值可以制造0.14 hm2的碳足迹。     

基于净生态系统生产力模型的山西省不同土地利用类型碳足迹分析

为了研究山西省不同土地利用类型对区域生态系统碳循环的影响,进而为山西省发展低碳经济提供参考和依据,构建了碳排放计算模型,对能源消费的碳排放量进行了测算;将不同土地利用类型与能源消费项目进行对应,构建了基于净生态系统生产力（NEP）的碳足迹模型,并对山西省不同土地利用方式的碳排放和碳足迹进行了分析。结果表明：2012～2019年山西省能源消费的碳排放总量呈上升趋势,其中人类活动集中的城镇村及工矿用地的碳排放量和碳排放强度均最大;虽然全省的碳汇总量呈增长的趋势,但是历年的碳足迹压力指数均大于1,区域碳循环系统压力过大;全省的碳足迹总量亦呈增长态势,且远大于实际生产性土地面积,生态赤字严重。因此,优化城镇村及工矿用地等高碳排放的土地利用方式,以及调整以煤炭为主的能源消费结构,是山西省降低区域碳排放和碳足迹的关键。     

河北省县域土地利用碳排放空间格局及协调分区

土地利用变化是区域碳排放变化的主要驱动力,研究土地利用变化对碳排放的影响有助于制定碳排放政策。基于土地利用现状数据和能源消耗数据,构建碳排放评价模型,测算河北省2000-2020年土地利用碳排放量,利用标准差椭圆模型探究研究区碳排放空间格局分布特征,依据碳排放经济贡献系数和碳生态承载系数提出碳平衡分区方案及优化对策。结果表明,(1)2000-2020年河北省碳排放总量整体上呈现明显的上涨趋势,从9.01×10⁷ t上升到2.75×10⁸ t, 2000-2010年碳排放量增长速率快速提升,2010-2020年碳排放量增长相对缓慢。(2)河北省碳排放强度呈现多圈层结构空间分布特征,主要以资源型城市为中心向外呈圈层结构扩散,石家庄和沧州核心市区次圈层结构逐渐显现。(3)河北省县域碳排放经济贡献系数空间特征呈四周低中间高,碳生态承载系数呈现西北高东南低的空间分布规律。(4)基于碳平衡分析将河北省划分为碳汇功能区、低碳保持区、经济发展区、碳汇发展区和高碳优化区,并提出了相应的发展策略。     

基于土地利用结构变化的河南省碳排放时空格局及驱动力分析

河南省面临生态环境脆弱、生态承载力较低和碳排放基数较大等诸多问题，这给双碳战略的有效实施带来了挑战。本研究旨在系统研究河南省土地利用变化对碳排放量时空格局的影响，为政府制定低碳土地利用模式以及差异化的碳减排政策提供科学依据。基于2000—2020年河南省土地利用和能源消费数据，结合土地利用碳排放量方法和ArcGIS技术，本研究量化了河南省碳排放的时空格局分布，并借助地理探测器方法分析了河南省土地利用碳排放量空间分异的影响因素。结果表明：建设用地和耕地是河南省主要的碳源，林地则是主要的碳汇，碳吸收量占总吸收量的90%以上。总体上，河南省碳排放量呈现出先快速增长后缓慢下降的趋势，从2000年的3.367×107 t增长到2010年的7.337×107 t，增长率为118%；而在2010—2020年下降了5.247×106 t，下降率为7%。空间上，不同市域之间存在着显著的碳排放量水平差异，部分市域存在碳收支不平衡，且碳排放量远超碳吸收量。此外，城镇化水平、人口规模和建设用地占比对碳排放量产生显著影响，尤其是建设用地q值增长幅度最大，而人口规模q值在2020年最高。通过探究土地利用变化导致的碳排放量变化和空间格局变化以及碳排放格局的驱动力，对推动河南省土地利用方式向低碳化转变，制定有效的政策具有重大意义。     

海南省农业领域碳排放时空分布与预测

为探究海南省碳排放的时空分布特征,以海南省农业领域碳排放情况为研究对象,基于2016—2020年海南省农业年鉴数据,从种植业、养殖业、渔业和农用能源等4个方面入手,采用IPCC碳排放计算方法,分别计算全省与各市县农业年碳排放总量和碳排放强度。结果表明：海南省农业领域碳排放总量历年变化幅度较小,2018年海南省农业领域碳排放总量（以碳当量计）达到最大为495.69万t,种植业和农用能源碳排放所占比例最大,分别为61.62%和31.29%;海岛特点导致海南省农业领域碳排放总量在地域上存在明显差异,海口、文昌、琼海、澄迈、临高、儋州地区等沿海县区农业领域碳排放量远大于岛中央地区,呈现北高南低、外高内低的特点;海南省及各市县区农业领域碳排放强度逐年下降,2020年全省农业领域碳排放强度（以碳质量计）降低至0.26 kg/亿元,降低速度超过全国平均水平。在目前农业发展场景下,海南省已基本实现农业领域碳达峰,碳排放总量与碳排放强度虽处于高位,但在未来几年内仍会不断下降。     

基于LMDI的兰州市农业碳排放现状及影响因素分析

通过构建碳排放研究指标体系,测算各县区农业碳排放特征,并分析其演变规律;以碳排放量测算结果为基础,采用LMDI分析方法分析兰州市农业碳排放影响因素分析。结果表明:兰州市近13年的农业碳排放总量呈现明显增长趋势,碳排放强度呈逐年下降趋势;土地翻耕产生的碳排放最大,占比超过40%;2015年兰州市各县农业碳排放差异较大,呈现边缘增长的结构,其中榆中县、永登县、皋兰县三县农业碳排放总量占总排放量83.55%;农业经济发展对碳排放量增加呈现正效应,是导致农业碳排放增加的关键因素,而农业碳排放强度、产业结构对碳排放量增加有负向影响。本研究建议未来兰州市在农业发展过程中应积极提倡土地轮作休耕,适当减少农药、化肥等使用量,推广种植绿肥作物;加大推进规模化发展,大力发展生态农业,加快传统农业向现代农业转变,推进兰州农业碳减排工作顺利进行。     

能源碳排放约束下工业用地利用效率研究

工业生产活动中能源消耗及其碳排放是影响工业用地利用效率的重要因素。在控制碳排放的同时提升工业用地效率具有重要意义。基于非期望产出的SBM模型测算长三角都市圈工业用地效率,用空间分析方法探讨都市圈工业用地效率在能源碳排放约束下的时空差异,并探讨各要素松弛变量及开发潜力。各都市圈工业用地效率的内部异质性较大;碳排放、土地、固定资产、劳动力等要素的开发潜力较大。因此,上海市要发挥核心辐射作用,工业用地结构调整要以减少能源碳排放量为重点,依据自身特点和优势,科学、有序地调整工业用地结构,逐步逼近"双碳"发展目标。     

甘肃省土地利用碳排放变化及影响因素分解

[目的]研究土地利用中各类型土地的碳排放量及各土地利用碳排放的影响因素。[方法]以甘肃省为例,在分析1995—2012年土地利用结构变化的基础上,估算了各种土地利用类型的碳排放量,并运用LMDI模型对其影响因素进行了分析。[结果]土地利用结构变化总体表现为建设用地面积持续增加,农用地面积减少;建设用地内部结构变化中居民点及工矿用地面积增加最多,交通用地变化幅度显著;土地利用碳排放量总体呈上升趋势,由1995年的1 882.07×104t增加到2012年的7 503.23×104t,年均增加341.48×104t;土地利用碳排放强度最大的是居民点及工矿用地,交通用地碳排放强度呈缓慢上升态势,但到2012年有所下降;土地利用变化、经济发展水平提高、人口规模增加促进了土地利用的碳排放,能源效率提高和能源结构优化抑制了土地利用的碳排放。[结论]对甘肃省土地利用碳排放总量的变化趋势影响最大的是居民点及工矿用地,能源效率提高和能源结构优化是今后甘肃省碳减排的重要途径之一。     

低碳经济导向下红塔区土地可持续利用研究

土地利用变化是碳排放变化的主要驱动力,揭示土地利用变化对碳排放影响对于区域土地的可持续利用和碳排放政策的制定具有指导意义。以玉溪市红塔区为研究区域,借助Arcgis10.7、ENVI5.3等软件,基于空间分析技术对研究区土地利用变化及碳排放情况进行分析,研究结果表明,2010-2020十年间,红塔区耕地、林地、草地、灌木地均在减少,而建设用地数量增加、土地利用的类型变化又引起了红塔区碳排放与碳吸收的变化,特别是建设用地的快速增长间接造成碳排放量的大幅增长,对区域可持续发展造成了一定压力。所以转变经济发展方式,积极推进产业结构转型升级,加大耕地、林地、草地、灌木地等生态屏障的保护力度是实现区域可持续发展的必由之路。     

湖北省碳排放研究:总量测算、结构特征及脱钩分析

参考国家温室气体清单指南的方法,从产业、来源、土地承载三个方面分析湖北省2001-2010年碳排放结构,测算其碳排放总量,探讨碳排放的时序特征与经济增长的关系。结果表明,湖北省第二产业碳排放较高,且产出效率低,第三产业单位碳排放效益最高;能源消费碳排放占总量的90%以上,占比远高于IPCC给出的参考值;城镇居民点及工矿用地碳排放占总量的74.98%,碳排放强度为229.92 t/hm2。十年间湖北省碳排放量由3705.66万t增长到7740.47万t,年平均增加9.65%。能源消费增长率高于碳排放增长率,是碳排放增加的主要动力,畜牧业碳排放减少7.78%。湖北省碳排放与经济增长脱钩状态以弱脱钩和扩张连接为主,2009年后出现由弱脱钩向扩张连接的状态转移,近些年经济发展质量有所下降。因此,湖北省应以经济转型升级为契机,提高碳排放利用效率,改进农业生产方式,加强土地用途管制,促进经济绿色增长。     

西部绿洲城市土地利用转型的生态环境效应——以乌鲁木齐市为例

为探讨土地利用转型对生态环境变化的影响,基于乌鲁木齐市2005年和2012年TM影像数据、土地利用现状矢量数据、中国高空间分辨率网格数据（CHRED）,运用土地利用转型、生态系统单位面积生态服务价值评估和碳排放核算等方法,分析城市化过程中乌鲁木齐市土地利用转型前后生态环境变化效应。结果表明,研究区土地利用转型幅度较大,其中园林地、草地、城镇村及工矿用地和未利用地之间的转换较明显,未利用地转出面积最大（10.33万hm²）,说明研究区土地开发程度较高。研究区生态服务价值均呈增加趋势,研究期间生态服务价值增加了89 227.32万元,其中,园林地、草地和水域土地利用转型对生态系统服务价值增加的贡献高。研究区土地利用碳排放量呈上升趋势,碳排放量较高的是城镇村及工矿用地。研究区内土地利用转型后净生态系统服务价值呈现增加趋势,但土地碳排放量变化速度远超生态系统服务价值增加速度,因此在乌鲁木齐市低碳城市建设中,要充分考虑土地利用结构调整与生态环境保护的平衡关系。     

环渤海地区碳排放演进特征及其影响因素

基于kaya公式分析环渤海地区2000--2010年碳排放演进特征,并对碳排放影响因素进行分解．结果发现：环渤海地区碳排放量大致呈现持续均匀的增长趋势,碳排放主要受能源结构、碳排放系数、能源强度、产业结构、经济规模5个因素影响,其中经济规模、能源结构、产业结构对碳排放量起促进作用,能源强度对碳排放起抑制作用,经济规模对碳排放起决定性作用．结合研究结果和区域实际情况提出了有关碳减排的政策性建议．