低碳效应的南宁市市域生态用地格局优化研究_吕靓低碳效应的南宁市市域生态用地格局优化研究_吕靓.pdf

低碳效应的南宁市市域生态用地格局优化研究 吕靓 陈筠婷 摘要：碳排放导致全球气候变化已成为人类社会所面临的严峻考验之一，据研究土地利用/覆被变化的 碳排放效应仅次于工业化过程中化石燃料燃烧的碳排放效应。城镇化带来的土地利用覆被变化已成为了影 响碳循环的重要人为因素，低碳城市的建设已成为当今人类的共识。现阶段有关合理布局土地来“减排”、 “增汇”的研究仍处于探索阶段，本文通过对国内外土地利用覆被变化的碳排放和碳循环效应研究进行综 述，对城市土地利用低碳效应的影响因子进行评述，尝试提出城市低碳化的生态版图的构建模式。最后以 南宁为例进行实证研究，分析市域范围内土地利用的碳源碳汇分布以及碳循环空间运动机制，以此为据提 出南宁市域土地利用低碳效应的格局优化建议，研究认为南宁市域周边绿地格局应该按区域碳平衡的理念 进行优化调整。 关键词：城市土地利用；碳循环；碳源；碳汇；格局优化 随着全球人口和经济规模正不断的增长，大气中的温室气体浓度持续上升，全球变暖、 极端天气等气候变化成为人类社会所面临的最严峻考验之一。据研究，工业化过程中化石燃 料燃烧的排放量对温室气体贡献最大，土地利用/覆被变化的作用仅次其后，自 1850 年以来 全球土地利用变化引起的碳排放占全部温室气体二氧化碳排放的近 1/3[1-2]。 中国的碳排放量现已居世界第二，而目前中国正处于城镇化快速发展的阶段，在追逐社 会经济发展的同时，土地利用变化已成为了影响碳循环的重要人为因素。土地承载了部分人 为的碳排放，包括农用地种植、居住区生活碳排放、交通用地的尾气、还有工矿用地的排放 等等[3]。机械式的扩张造成了严重的土地浪费，增加了土地资源的消耗，破坏原有的土地生 态，降低土壤碳蓄积量，土地的“碳汇”功能减弱。 低碳化已成为全世界各国城市建设的重要考虑因素，目前较多的研究方向是从城市能源 使用角度研究如何减少碳排放，但也有不少学者从土地利用角度定量研究地类转化导致的碳 排放效应及低碳化[4-7]。赵荣钦、黄贤金[8]将城市系统的分为人为、自然几大碳库；Pouyat 等发现土地利用类型的变化会影响到土壤碳库的储量，非城市景观向城市景观的转化时，城 市土壤由于长期覆盖硬化地面，不能生长植被和接受雨水下渗，会强烈改变土壤碳通量[9]； 彭立华[10]等对南京市城市绿地的固碳效益和碳削减率进行评估，得出不同的用地类型碳储 量存在较大差异，城市绿地的碳储存量最高。胡乐宁[11]等关注到植被及气候对土壤碳通量 的影响。这些为研究土地利用的低碳效应研究提供了定量的依据。 碳库、碳储量和碳通量都是一段时间内土地利用碳排效应的静态指标，碳循环是一个动 态的过程。在一定时期内社会经济发展需求和科学技术水平局限下，很难将城市碳排总量实 质性的降低。因此，研究如何通过优化土地利用格局、改善碳源碳汇之间温室气体的碳循环 运动路径、促进碳库的固碳过程，以获得低碳的效应，也成为当今的一个重要课题。 1 土地利用的低碳效应研究 1.1 土地利用对碳循环的影响 土地利用/覆盖变化产生的后果已有许多相关项目及研究，如：美国 NASA 土地利用/ 覆盖变化研究项目、美国政府气候变化科学项目中的土地利用/覆盖子项目、以及 IGBP 土 地利用/覆盖变化核心项目、国际应用系统分析研究所土地利用/覆盖和农业研究项目[12]。 Koemer[13]等研究了亚利桑那州凤凰城大都市区域二氧化碳含量，意在根据当地的自然地理 [14] 和认为排放因素，控制城市化对 CO2 水平的总体影响；Ali 等以巴基斯坦为例，认为城市 化提高了能源的使用，导致温室气体的排放增加，发现工业和住宅用地部门具有较高的碳排 放；赖力[15]构建了碳排放评估模型，分析了