土地利用碳排放效应分析

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1土地利用碳排放效应研究进展

1.1核算

为了更好地研究土地利用的直接碳排放效应，理解其过程，并不断优化该项工作，需要通过核算的方式进一步确定土地利用产生的直接碳排放量，这是开展各种工作的基础。上至国家，下至城市和区域，关于土地利用的核算研究可谓涉及多方面。在国家层面，IPCC的相关国家温室气体清单指南十分具有代表性，该指南可以为世界温室气体排放提供参考[1]。UNFCCC等权威机构先后推出了关于世界碳排放的相关历史数据，极大地推动了土地利用核算的相关研究进展。在区域层面，IPCC的国家清单法依然是主要的核算方式。但由于该核算体系中的确性参数不能反映不同区域的情况，很难体现出区域的差异性，更侧重整体核算，因此，我国的一些学者更侧重于采用机理模型、样地清查等方法[2]。中国市场成为主要的研究对象，通过植被—土壤—气候相互关系的机理模型来模拟自然碳循环。通过该机理模型的核算，可以准确核算碳排放量，但是却无法解决由于区域差异造成的一些问题。还有学者用样地清查法测算碳累积量，这样就可以根据节点算出碳的排放量。还有学者利用卫星遥感与地图数据进行核算，重在通过生物量推算出碳排放与变化，该方法的核算尺度广泛，但是结果却容易受到影响。在城市层面，受到城市、社会、经济等方面的影响，核算的方法尚不完善。目前，采用全面核算的研究主要是发达国家学者的研究成果。国际理事会提供的温室气体评估和预测软件是进行全面核算的主要软件，该软件可支持许多城市的评估结果对比，使评估结果更加权威。目前，以纽约、多伦多为首的多个发达国家城市加入到这一理事会中，应用该软件进行全面核算。作为非会员的中国并没有使用该软件的权利。还有一部分学者采用样地清查法进行碳排放的核算。中国也开始使用该方法，不过研究成果有限，还没有大面积在全国开展研究。样地清查法不适合大尺度研究，结果存在许多不确定性。近几年来，微气象学涡度技术可以直接通过观测得到二氧化碳的排放数据，在我国，该项技术还没有大规模使用。

1.2机理研究

碳排放以人为因素影响居多，研究土地利用直接碳排放效应的机理从而制定科学的土地利用规划。土地利用类型转换碳排放机理易于理解，人类活动会影响碳排放，比如砍伐树木、植树造林等活动都会影响植物的生物量和植被的碳储量。关于碳排放，主要是由于许多城市大力发展工业造成的[3]。城市需要不断发展，扩大规模和建设，相应的土地利用与覆被变化研究层出不穷，但相对的土壤、区域植被碳储量研究成果有待于进一步提高。国内关于这一方面的研究，主要有学者对上海城市土壤的有机碳和无机碳影响，找到影响城市土壤有机碳含量的方法，其主要采取样地清查法。另外，土地管理也是机理研究的工作重点。不同的土地利用类型不同，承担的内容不同，那么其碳排放的机制也会有不同。在农田生态系统中，其所面临的碳排放可谓是最为严重，一旦农田使用的土壤中碳有了变化，就会影响整个农田生态系统正常运行。学者从不同角度研究了农田生态系统碳排放问题。有的认为气候、人为因素、土壤所产生的一系列化学反应等作用会深刻影响农田土壤碳排放。还有人认为长期免耕十分有利于土壤中有机碳的含量稳定和增长。还有学者认为不同的施肥方式会对农田土壤的有机碳产生很大影响，使用有机肥和无机肥能够大大提高土壤中有机碳的含量。

2低碳土地利用管理研究进展

在宏观土地利用低碳的优化调控方面，为了实现环保和低碳，就需要了解土地利用与各因素之间的关系，这样才能够采取针对性解决措施。通过宏观层面的研究不难发现，低碳土地利用管理涉及诸多要素，十分复杂。在这一方面的研究上并没有很早的起源，尚可作为一个新型的研究。有学者通过研究认为城市规划应侧重提升城市的紧凑度，这是因为这些比较紧凑的城市的交通碳排放量并没有分散性的多，具有一定的优势[4]。有学者认为城市的用地功能可愈发复合型，这样就能够减少交通引起的碳排放。还有学者通过多角度地研究分析低碳土地利用模式的实现途径，如设定节能减排的目标，通过预测等方式为国土部门的调控政策提供一定的依据。有学者根据土地利用结构的碳效应评估结果采用线性规划找到土地优化的途径。此外，还可针对某种类型的土地进行规划调控，有研究通过不同类型社区碳排放核算数据构建了一系列社区绿地规划，目的是加强低碳社区的建设。在微观土地利用管理方面的研究上，可针对不同的农业开展合理的经营，起到节能减排的功效。在农田的研究上，为了提高农田生态系统土壤的碳储量，可以通过改变耕作的方式、优化灌溉和施肥等方式实现。传统的耕作方式存在各种问题，尤其会导致大量的有机碳流失，采用少耕作等方式可以有效保护有机碳，使土壤中的有机碳含量保持稳定，实现正常的农田生态系统循环。由于传统长期灌溉方式会导致水稻等农作物中甲烷排放的增加，因此，需要一种稳定的方式减少甲烷排放，间歇性灌溉就可以有效做到这一点[5]。在施肥方面，有机肥比传统肥料更能够保证土壤中有机碳含量在一个稳定的状态之中。在森林方面，学者主要是从植被与土壤碳储量的角度研究了相关优化措施。第一，为了保护森林生态系统，树种选择很重要，选择生长速度快、寿命较长的树种势在必行。第二，在传统的轮伐期基础上有目的地延长，做到有度、适当。第三，氮肥应用于氮缺乏的地区可以大大提高树木的生长能力，要应用有度，切记超过数目生长吸收的范围。

3结语

综上所述，通过探讨土地利用碳排放效应及其低碳管理研究进展不难发现，国内外的许多学者高度重视这一研究工作，在节能减排等环保政策不断实施的今天，利用碳排放效应及其低碳管理研究成果有助于人们更好地开展合理的措施保护环境。

作者:吕艳伟 单位:辽宁灯塔市土地储备中心

参考文献

[1]韩骥,周翔,象伟宁.土地利用碳排放效应及其低碳管理研究进展[J].生态学报,2016(4):1152-1161.

[2]文枫,鲁春阳.重庆市土地利用碳排放效应时空格局分异[J].水土保持研究,2016(4):257-262，268.

[3]张婷,蔡海生,钟根佐.南昌市土地利用碳排放效应及其低碳优化对策[J].江西农业大学学报：社会科学版,2013(2):170-177.

[4]赵荣钦,陈志刚,黄贤金,等.南京大学土地利用碳排放研究进展[J].地理科学,2012(12):1473-1480.

[5]赵荣钦,李志萍,韩宇平,等.区域“水—土—能—碳”耦合作用机制分析[J].地理学报,2016(9):1613-1628.