近20年来重庆市土地利用碳排放的时空格局及低碳优化

发布时间：2020-09-08 18:46

　　自20世纪中叶以来,由于人类活动的影响,造成了大气中CO_2浓度的持续升高,并成为引起全球变化的主要因素。我国作为世界上最大的发展中国家,能源需求与消耗巨大,实现低碳减排目标显得尤为重要。土地利用变化是影响全球变化和碳循环的重要因素,带来大量碳排放的各种人类能源消费、产业活动等与土地利用方式及其强度密切相关,因而加强土地利用管理与宏观调控是实现低碳经济发展目标的有效途径之一。因而在经济新常态背景下,通过土地利用方式的调整与优化来实现土地低碳利用,进而实现重庆市区域经济社会可持续发展,显得尤为迫切。为此,研究基于县域尺度,紧紧围绕“时空差异-影响因素-优化政策”这一主线,从低碳化的研究视角,在分析全市近20年来土地利用时空变化的基础上,通过构建土地利用碳排放估算模型,对全市土地利用的碳排放效应进行分析,进而揭示全市土地利用碳排放的时空差异,弄清全市土地利用碳排放的影响因素,并以低碳减排为目标对全市土地利用结构进行低碳优化,探索以低碳为目标的全市土地利用优化配置政策体系,从而为低碳经济发展与生态文明建设提供政策依据与决策支撑。主要研究结论如下:(1)分析了1997-2015年期间重庆市土地利用时空变化。在土地利用数量方面,全市园地、林地、城乡建设用地、交通用地、水域面积增加,耕地、牧草地、其他农用地、自然保留地等地类面积减少。在土地利用结构方面,全市农用地面积所占比重有所提高,建设用地所占比重明显增加,其他土地所占比重明显降低。在土地利用效益方面,全市经济效益、社会效益、生态效益大幅度提高,地均GDP由184.69万元/平方公里增长到1811.57万元/平方公里,人口密度由376人/平方公里增长到409人/平方公里,森林覆盖率由36.14%提高到46.22%。全市四个片区(主城区、一圈地区、渝东南地区、渝东北地区)在土地利用数量、土地利用结构、土地利用效益等方面也呈现相应的变化趋势。(2)揭示了1997-2015年期间重庆市土地利用碳排放时空差异。全市土地利用碳排放总体呈现持续增长趋势,碳排放总量从1997年的1010.06万t增加到2015年的2443.15万t,并呈现一定的阶段性。受复杂地形地貌类型和差异城乡经济社会发展的影响,重度土地利用碳排放主要集中在主城核心区,中轻度排放的主要集中在主城拓展区、环主城区及区域中心城市,微度排放的主要集中在渝东南武陵山区和渝东北三峡库区。全市土地利用碳排放空间正相关性整体较强,全局空间自相关Moran's I值呈现先减小后增大的趋势,但总体上在空间上处于集聚状态,并且呈现高值集聚状态。局部空间自相关显示土地利用碳排放高值集聚区域主要位于主城区和环主城区,低值集聚区域主要位于渝东南和渝东北地区,在环主城区形成低值孤立区域。影响重庆市县域尺度上土地利用碳排放的主要因素包括能源消费总量、人均GDP、城镇化率,此外总人口数、二三产业比重、建设用地比例等因素也影响着土地利用碳排放水平。(3)弄清了1997-2015年期间重庆市土地利用碳排放的影响因素。各分解因素对于碳排放量变化的影响呈现出波动性。受计划生育、社会经济发展等相关政策的影响,人口规模效应对于碳排放的影响较小;随着人均GDP的不断提高,经济发展效应对于碳排放的影响较为明显;同时,在全市单位GDP能耗不断下降的趋势下,能源消费强度对于碳排放的抑制作用较为明显;而能源结构强度呈现出明显的滞后性。各区域中碳排放的分解因素呈现出时空差异性。2000-2005年期间,渝东北特色产业区和渝东北特色农产品区的人口规模效应对于碳排放的影响最为明显。2005-2010年和2010-2015年两个阶段,人口规模效应对于碳排放的影响较小,受产业转型升级、能源结构调整、节能减排等政策影响,各区域的经济发展效应、能源消费强度和能源结构强度呈现出波动性。(4)优化了以低碳化为目标的重庆市区域土地利用结构。按照土地利用碳排放最小化,全市耕地面积1,906,000公顷,园地面积296,933.0公顷,林地面积4,262,582公顷,牧草地面积88,497.12公顷,建设用地面积659,786.2公顷,水域面积182,614.1公顷,未利用地面积840,996.3公顷,其碳排放总量为68,667,660t。按照生态系统碳蓄积最大化,全市耕地面积1,906,000公顷,园地面积544,035.2公顷,林地面积4,015,480公顷,牧草地面积88,497.12公顷,建设用地面积659,786.2公顷,水域面积182,614.1公顷,未利用地面积840,996.3公顷,其碳蓄积总量为1,186,271,897t。同时分别对38个区县进行了区域土地低碳利用结构优化,并提出了区域土地低碳利用差异化政策建议。
【学位单位】：西南大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X24;F301.2

【参考文献】