全球经济的快速发展在提高了人们生活质量的同时,也带了资源消耗和环境污染加剧等一系列问题。当前,人类活动产生的碳排放效应,对大气环境的影响不断加剧,全球变暖已成为不可忽视的环境问题。土地合理开发是城市经济建设、产业升级、优化交通格局等一系列生产生活的重要政策之一,而土地利用变化的碳排放影响仅次于城市能源消耗。由此可知,土地利用规划与布局,不仅与城市经济发展和土地资源有关,同时影响到城市碳排放格局与能源消耗模式。土地利用规划应该满足城市低碳发展的需求,实现环境与经济的和谐发展。因此,城市土地利用碳源/碳汇研究和土地利用管理分析是当前研究的重要议题之一。本文以2003~2015为时间序列,采用上海市土地利用变更数据,对应年份能源、人口和经济统计数据,研究上海市耕地、林地、草地和建设用地碳源/碳汇变化;在此基础上运用相关分析模型,计算讨论土地利用碳排放内在驱动机制;对未来7年上海市碳排放量进行分析,对上海市四类土地数量结构进行优化。本文为区域土地利用碳排放研究提供新的研究思路,同时为上海市未来低碳城市发展和政府土地可持续利用提供了科学合理的建议。主要有以下结论:(1)在2003~2015年间,上海市土地利用的总碳排放量呈现上升趋势,并在2013年碳排放总量达到最大值为4228.21万t。总碳吸收量由2003年的3.44万t增加至2015年的5.32万t,年均增长率达4.20%。上海市土地碳汇作用薄弱,土地利用整体呈现出高碳排放的特点。(2)上海市土地利用结构的变化与碳排放量具有一定的关联性,建设用地与土地利用碳排放关联性逐渐显著。VAR模型的脉冲响应函数结果表明,能源总量因素对上海市建设用地碳排放强度的冲击效应峰值最大,产业结构最小。同时对四组时间序列进行方差分解分析,各个因素对碳排放强度变化的冲击贡献度排序为:能源总量>碳排放强度>经济水平>产业结构。(3)2003~2015年间,除了2010~2012年、2013~2014年间上海市土地利用碳排放与经济增长之间整体呈现强脱钩状态,其余年份整体呈现弱脱钩。(4)采用灰色预测模型GM(1,1)预测分析,未来的7年内,上海市土地利用碳排放量将呈现持续增加的态势,到2022年碳排放量达到5228.67万t。而土地优化方案使得上海市2020年整体的土地结构经济效益有所降低,但土地利用碳排放量显著降低。