福州市城市化进程中土地利用碳收支效应研究

发布时间：2020-06-16 12:46

【摘要】：全球气候变暖制约着人类发展。在快速城市化进程中,由化石能源的燃烧以及土地利用变化等人类活动所引起的温室气体排放是气候变暖的主要原因。研究城市化进程中的土地利用碳收支效应,可以为城市碳减排以及生态系统的合理规划与布局提供科学的参考依据。因此,本研究以福州市主城区为实例,通过构建土地利用碳效应的评估框架和方法体系,采用土地利用变更调查数据和社会经济数据等资料,核算并分析了研究区2008—2017年这十年来土地利用碳储量和通量(碳输入和碳输出)的变化状况;通过构建土地利用类型与碳储量和通量的对应关系,获取和分析各土地利用类型10年来碳收支的时空演变特征;在城市化背景下,展开对福州市主城区土地利用碳收支效应的影响因素的探讨。主要研究结论如下:(1)就不同土地利用类型的碳储量和碳通量而言,最大的碳源是城镇村及工矿用地,林地为最大碳汇。碳储量:2008—2017年间,年总碳储量最高的土地利用类型是林地,然后是城镇村及工矿用地和耕地,年总碳储量均值分别占总碳储量的66.47%、18.63%和10.65%。耕地碳储量呈下降趋势,由2008年的551.21万吨减少至2017年的457.51万吨,归因于福州市主城区耕地面积在逐年减少。城镇村及工矿用地碳储量,10年共增加约309.92万吨,增幅最大且其单位面积碳储量最大,其2017年的单位面积碳密度高达153.43t/hm2。碳输入:年总碳输入最高的土地利用类型是林地,年总碳输入均值为240.13万吨;其次是城镇村及工矿用地,为64.75万吨;最后是是水域及水利设施用地和耕地,约合占总碳输入的8%;草地碳输入极少。单位面积碳输入最高的土地利用类型是城镇村及工矿用地,约15.77t/hm2,表明其土地利用强度极大;其次是林地,约10.61t/hm2。碳输出:年总碳输出最高的土地利用类型是城镇村及工矿用地,年总碳输出均值为907.23万吨,在2017年达到了1115.34万吨,占总碳输出的62.54%,是最大的碳源,且近十年增幅高达95%;其碳输出强度也增长迅速,其从2008年的145.71t/hm2增长至2017年的213.77t/hm2。其次是林地,年总碳输出均值为607.83万吨。(2)就总碳储量和碳通量的时间变化趋势而言,2008—2017年间,福州市主城区土地利用碳储量、碳输入和碳输出均呈逐年递增趋势,碳输出的增长幅度明显大于碳输入和碳储量。土地利用年总碳储量由2008年的3903.53万吨增长至2017年的4296.73万吨,约增加了393.20万吨,增长了10.07%;土地利用碳输入2008年约301.66万吨,2017年约351.44万吨,增加约49.78万吨,增长约16.50%;土地利用碳输出由2008年的1220.42万吨增长至2017的1783.41万吨,增长约46.13%。对于总碳储量和碳通量的空间分布格局,2008—2017年间,福州市区、长乐区和闽侯县的年均碳储量分别为1178.52万吨、711.73万吨和2228.32万吨;年均碳输入分别为199.16万吨,62.45万吨和174.41万吨;年均碳输出分别为772.49万吨、250.80万吨和555.86万吨。分析可知:闽侯县碳储量最多(林业资源丰富),其次是物资聚集的市区碳储量较多,而长乐区最少;碳输出:市区碳输出最多,然后是闽侯县,最少的是长乐区;碳输入(2008-2010年):闽侯县碳输入最多,市区次之,长乐区最少,但在2011-2017年则呈现市区碳输入最多,闽侯县次之,长乐区最少的分布状态。(3)城市化各因子对碳输出的影响都比较大,相关系数均为0.01水平上显著相关;人口城市化和土地城市化对碳输出的影响大于经济城市化,且均为正向影响;建设用地比重、城镇人口比重及人均GDP与碳输出的相关系数最高。通过构建以建设用地面积、总GDP和城镇人口为自变量,净碳排放量为因变量的多元回归模型,可用来预测福州市未来净碳排放量,并且,当建设用地面积增加1km~2、城镇人口增加1万人、GDP增长1亿元时,净碳排放量将增加85180t。
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X24;F301.2;F299.27
【图文】：

技术路线图,碳收支,研究综述,绪论

1 绪论国外内研究综述、研究目标和内容以及论文框架和研究技术路线。第 2 章介绍研究区概况、数据来源、研究方法。第 3 章至第 5 章分别对应了本文的三个研究内容：首先是福州市主城区土地利用碳收支状况核算，其次是土地利用方式碳收支效应分析，最后是城市化对土地利用碳收支效应的影响分析。第 6 章是结论与展望，总结本文的主要研究结论、存在不足以及对未来的展望。技术路线如图 1-1：

范围图,位置,福州市,福州

福州市城市化进程中土地利用碳收支效应研究2 研究区域概况、数据来源和研究方法2.1 研究区域概况2.1.1 地理位置与范围福州市在经济区位上处于闽江口金三角经济圈的中心。在地理位置上，该区域位于福建省东部，处于闽江下游，东临台湾海峡（北纬 25°15′至 26°39′，东经 118°08′至 120°31′）。《福州市城市战略发展报告》（2014年）确定福州主城区包含市区和长乐区及闽侯县，即本研究区（图 2-1）。本研究区，土地面积为 3878.09km2，占福州总面积的 32.70%。

【参考文献】