土地利用碳排放效應分析論文

　　1土地利用碳排放效應研究進(jìn)展

　　1.1核算

　　為了更好地研究土地利用的直接碳排放效應，理解其過(guò)程，并不斷優(yōu)化該項工作，需要通過(guò)核算的方式進(jìn)一步確定土地利用產(chǎn)生的直接碳排放量，這是開(kāi)展各種工作的基礎。上至國家，下至城市和區域，關(guān)于土地利用的核算研究可謂涉及多方面。在國家層面，IPCC發(fā)布的相關(guān)國家溫室氣體清單指南十分具有代表性，該指南可以為世界溫室氣體排放提供參考[1]。UNFCCC等權威機構先后推出了關(guān)于世界碳排放的相關(guān)歷史數據，極大地推動(dòng)了土地利用核算的相關(guān)研究進(jìn)展。在區域層面，IPCC的國家清單法依然是主要的核算方式。但由于該核算體系中的確性參數不能反映不同區域的情況，很難體現出區域的差異性，更側重整體核算，因此，我國的一些學(xué)者更側重于采用機理模型、樣地清查等方法[2]。中國市場(chǎng)成為主要的研究對象，通過(guò)植被—土壤—氣候相互關(guān)系的機理模型來(lái)模擬自然碳循環(huán)。通過(guò)該機理模型的核算，可以準確核算碳排放量，但是卻無(wú)法解決由于區域差異造成的一些問(wèn)題。還有學(xué)者用樣地清查法測算碳累積量，這樣就可以根據節點(diǎn)算出碳的排放量。還有學(xué)者利用衛星遙感與地圖數據進(jìn)行核算，重在通過(guò)生物量推算出碳排放與變化，該方法的核算尺度廣泛，但是結果卻容易受到影響。在城市層面，受到城市、社會(huì )、經(jīng)濟等方面的影響，核算的方法尚不完善。目前，采用全面核算的研究主要是發(fā)達國家學(xué)者的研究成果。國際理事會(huì )提供的溫室氣體評估和預測軟件是進(jìn)行全面核算的主要軟件，該軟件可支持許多城市的評估結果對比，使評估結果更加權威。目前，以紐約、多倫多為首的多個(gè)發(fā)達國家城市加入到這一理事會(huì )中，應用該軟件進(jìn)行全面核算。作為非會(huì )員的中國并沒(méi)有使用該軟件的權利。還有一部分學(xué)者采用樣地清查法進(jìn)行碳排放的核算。中國也開(kāi)始使用該方法，不過(guò)研究成果有限，還沒(méi)有大面積在全國開(kāi)展研究。樣地清查法不適合大尺度研究，結果存在許多不確定性。近幾年來(lái)，微氣象學(xué)渦度技術(shù)可以直接通過(guò)觀(guān)測得到二氧化碳的排放數據，在我國，該項技術(shù)還沒(méi)有大規模使用。

　　1.2機理研究

　　碳排放以人為因素影響居多，研究土地利用直接碳排放效應的機理從而制定科學(xué)的土地利用規劃。土地利用類(lèi)型轉換碳排放機理易于理解，人類(lèi)活動(dòng)會(huì )影響碳排放，比如砍伐樹(shù)木、植樹(shù)造林等活動(dòng)都會(huì )影響植物的生物量和植被的碳儲量。關(guān)于碳排放，主要是由于許多城市大力發(fā)展工業(yè)造成的[3]。城市需要不斷發(fā)展，擴大規模和建設，相應的土地利用與覆被變化研究層出不窮，但相對的土壤、區域植被碳儲量研究成果有待于進(jìn)一步提高。國內關(guān)于這一方面的研究，主要有學(xué)者對上海城市土壤的有機碳和無(wú)機碳影響，找到影響城市土壤有機碳含量的方法，其主要采取樣地清查法。另外，土地管理也是機理研究的工作重點(diǎn)。不同的土地利用類(lèi)型不同，承擔的內容不同，那么其碳排放的機制也會(huì )有不同。在農田生態(tài)系統中，其所面臨的碳排放可謂是最為嚴重，一旦農田使用的土壤中碳有了變化，就會(huì )影響整個(gè)農田生態(tài)系統正常運行。學(xué)者從不同角度研究了農田生態(tài)系統碳排放問(wèn)題。有的認為氣候、人為因素、土壤所產(chǎn)生的一系列化學(xué)反應等作用會(huì )深刻影響農田土壤碳排放。還有人認為長(cháng)期免耕十分有利于土壤中有機碳的含量穩定和增長(cháng)。還有學(xué)者認為不同的施肥方式會(huì )對農田土壤的有機碳產(chǎn)生很大影響，使用有機肥和無(wú)機肥能夠大大提高土壤中有機碳的含量。

　　2低碳土地利用管理研究進(jìn)展

　　在宏觀(guān)土地利用低碳的優(yōu)化調控方面，為了實(shí)現環(huán)保和低碳，就需要了解土地利用與各因素之間的關(guān)系，這樣才能夠采取針對性解決措施。通過(guò)宏觀(guān)層面的研究不難發(fā)現，低碳土地利用管理涉及諸多要素，十分復雜。在這一方面的研究上并沒(méi)有很早的起源，尚可作為一個(gè)新型的研究。有學(xué)者通過(guò)研究認為城市規劃應側重提升城市的緊湊度，這是因為這些比較緊湊的城市的交通碳排放量并沒(méi)有分散性的多，具有一定的優(yōu)勢[4]。有學(xué)者認為城市的用地功能可愈發(fā)復合型，這樣就能夠減少交通引起的碳排放。還有學(xué)者通過(guò)多角度地研究分析低碳土地利用模式的實(shí)現途徑，如設定節能減排的目標，通過(guò)預測等方式為國土部門(mén)的調控政策提供一定的依據。有學(xué)者根據土地利用結構的碳效應評估結果采用線(xiàn)性規劃找到土地優(yōu)化的途徑。此外，還可針對某種類(lèi)型的土地進(jìn)行規劃調控，有研究通過(guò)不同類(lèi)型社區碳排放核算數據構建了一系列社區綠地規劃，目的是加強低碳社區的建設。在微觀(guān)土地利用管理方面的研究上，可針對不同的農業(yè)開(kāi)展合理的經(jīng)營(yíng)，起到節能減排的功效。在農田的研究上，為了提高農田生態(tài)系統土壤的碳儲量，可以通過(guò)改變耕作的方式、優(yōu)化灌溉和施肥等方式實(shí)現。傳統的耕作方式存在各種問(wèn)題，尤其會(huì )導致大量的有機碳流失，采用少耕作等方式可以有效保護有機碳，使土壤中的有機碳含量保持穩定，實(shí)現正常的農田生態(tài)系統循環(huán)。由于傳統長(cháng)期灌溉方式會(huì )導致水稻等農作物中甲烷排放的增加，因此，需要一種穩定的方式減少甲烷排放，間歇性灌溉就可以有效做到這一點(diǎn)[5]。在施肥方面，有機肥比傳統肥料更能夠保證土壤中有機碳含量在一個(gè)穩定的狀態(tài)之中。在森林方面，學(xué)者主要是從植被與土壤碳儲量的角度研究了相關(guān)優(yōu)化措施。第一，為了保護森林生態(tài)系統，樹(shù)種選擇很重要，選擇生長(cháng)速度快、壽命較長(cháng)的樹(shù)種勢在必行。第二，在傳統的輪伐期基礎上有目的地延長(cháng)，做到有度、適當。第三，氮肥應用于氮缺乏的地區可以大大提高樹(shù)木的生長(cháng)能力，要應用有度，切記超過(guò)數目生長(cháng)吸收的范圍。

　　3結語(yǔ)

　　綜上所述，通過(guò)探討土地利用碳排放效應及其低碳管理研究進(jìn)展不難發(fā)現，國內外的許多學(xué)者高度重視這一研究工作，在節能減排等環(huán)保政策不斷實(shí)施的今天，利用碳排放效應及其低碳管理研究成果有助于人們更好地開(kāi)展合理的措施保護環(huán)境。

　　參考文獻

　　[1]韓驥,周翔,象偉寧.土地利用碳排放效應及其低碳管理研究進(jìn)展[J].生態(tài)學(xué)報,2016(4):1152-1161.

　　[2]文楓,魯春陽(yáng).重慶市土地利用碳排放效應時(shí)空格局分異[J].水土保持研究,2016(4):257-262，268.

　　[3]張婷,蔡海生,鐘根佐.南昌市土地利用碳排放效應及其低碳優(yōu)化對策[J].江西農業(yè)大學(xué)學(xué)報：社會(huì )科學(xué)版,2013(2):170-177.

　　[4]趙榮欽,陳志剛,黃賢金,等.南京大學(xué)土地利用碳排放研究進(jìn)展[J].地理科學(xué),2012(12):1473-1480.

　　[5]趙榮欽,李志萍,韓宇平,等.區域“水—土—能—碳”耦合作用機制分析[J].地理學(xué)報,2016(9):1613-1628.

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