全球土地利用变化碳排放效应研究
土地利用碳排放是人为CO2排放量的重要组成部分，揭示其时空演变格局及影响因素对明确全球碳循环过程有着重要意义。然而，当前对土地利用碳排放的研究多集中在中小尺度上，全球尺度的研究相对匮乏，全球土地利用碳排放有多少？在哪里？怎么变？还存在争议；此外，其内在驱动机制仍不清楚。为此，本文基于1992-2015年全球土地利用数据，在阐明其动态变化的前提下，首先采用IPCC推荐的方法计算了这一期间全球土地利用变化引起的碳排放量并揭示了它的时空演变规律，在此基础上探讨了土地利用变化间接碳排放与GDP的关系；然后采用对数平均分解指数（Logarithmic Mean Divisia Index,LMDI）方法和地理探测器模型（Geographic detector model）从区域和国家两个尺度分析了全球土地利用间接碳排放的影响因素。结果表明： （1）植被碳储量在整个研究阶段（1992-2015年）呈减少趋势而土壤碳储量呈增加趋势，前者的减少主要是由于林地碳储量减少导致的，后者的增加主要是由于耕地和草地中的土壤碳的增加导致的； （2）土地利用变化引起的直接碳排放变化总量为26.54Pg C，变化通量为1.15Pg C yr-1,碳储量的减少速率的是增加速率的1.2倍。尽管2005-2010这一阶段土地利用碳储量是增加的，但总的碳储量在整体上仍是在减少的，净减少速率为-0.11Pg C yr-1； （3）从空间上来看，碳储量变化的低值区主要集中在巴西西北部、玻利维亚北部、刚果民主共和国、印度尼西亚、马来西亚以及中国东南沿海一带。高值区主要分布在北美洲的加拿大西北部和东南部，南美洲的东部及东南部，非洲的几内亚-科特迪瓦-尼日利亚-苏丹南部一线，缅甸、泰国、中国中部、俄罗斯等也有零星分布； （4）土地利用间接碳排放整体呈上升趋势，总排放量146018.80百万吨（6084.12百万吨/年）。石油消费占主导地位，其引起的碳排放占到了总排放的53.43%。在本文研究的89个国家和地区中，64个国家间接碳排放随GDP的增长而增加，仅有25个国家和地区GDP增长的同时碳排放减少； （5）经济发展效应对全球间接碳排放影响最大的正效应因素，其累积贡献率达到了189.01%，能源强度是影响全球碳排放的主要负效应因素，抑制了全球4026.09百万吨碳排放增长。负效应因素可以抵消60%以上的由正效应因素导致的全球碳排放增加。通过调整能源强度，北美洲、欧洲和独联体国家可以完全抵消经济发展引起的碳排放增加，其余区域也能抵消44%以上； （6）1992-2015年，间接碳排放总量前十的国家贡献了全球64.6%的碳排放，碳排放总量高的国家和地区的人均碳排放不一定高（如中国、印度等）。此外，除法国、俄罗斯等少数国家间接碳排放减轻外，其余大部分国家和地区都在加重； （7）能源消耗解释了95%以上的碳排放，是对国家和地区碳排放影响最大的因素。各因子两两交互后，对碳排放的解释力都明显增强，表现为双协同和非线性协同两种作用。除了与贸易占GDP的比重，碳排放与其他因子的关系都表现为协同的国家和地区的比重要大于权衡的国家和地区的比重。 研究结果突出土地利用变化在碳循环过程中的重要性，对制定相关节能减排措施、改善全球变暖及碳失衡等一系列问题有一定的参考价值。
土地利用;碳排放;时空演变;经济发展;能源消耗
贵州师范大学
硕士
地理学;土地资源利用与管理
周德全;白晓永
2020
中文
F301.24
2020-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）