黄河流域九省区土地利用碳排放及预测研究

来源 :河南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shenyemaizui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着技术生产力的不断发展和城市化水平的不断提高,由工业生产和人类活动导致的碳排放不断增加,气候变暖,灾害频发,影响人类正常的生产和生活。人类在土地利用过程中,会产生大量的碳排放,这是世界上最主要的碳源之一。而且我国目前正处于经济社会发展的瓶颈时期,需要消耗大量的能源,碳减排压力严峻。本研究基于青海、四川、甘肃、陕西、宁夏、内蒙古、山西、河南和山东等九个省区1990-2018年土地利用、人口、能源和经济数据,利用IPCC清单法中的碳排放系数法,结合能源消费数据,核算土地利用碳排放量,在此基础上借助LMDI模型分解分析土地利用碳排放影响因素,构建系统动力学预测模型,预测研究区域未来的土地利用碳排放。本研究主要得出以下结论:(1)基于遥感数据,通过Arc GIS软件进行分类统计分析,结果表明研究区域的土地利用类型以草地、耕地和林地为主。1990年草地占比最大,为40.17%,其次是耕地和林地,占比分别为18.92%、15.18%;2000年草地占比为39.86%,耕地占比为19.26%,林地占比为15.04%;2010年草地占比为38.46%,耕地占比为19.06%,林地占比为15.65%;2018年草地占比为38.52%,耕地占比为18.84%,林地占比为15.56%。1990-2018年间,总体来看,耕地面积减少,林地面积增加,草地面积减少,水域面积增加,建设用地面积增加,未利用地面积增加。(2)基于土地、经济和能源等数据,采用IPCC清单法中的的碳排放系数法,核算研究区域土地利用碳排放量,结果表明研究区域从1990-2018年净碳排放量一直处于增加的趋势。1990年为25349.37万吨、2000年为35140.27万吨、2010年为112451.63万吨、2018年为157499.42万吨,2000-2010年增长幅度较大,增长量为77311.36万吨。碳汇量比较稳定,1990年为3569.51万吨、2000年为3540.33万吨、2010年为3666.56万吨、2018年为3656.37万吨,变化幅度较小。碳源量持续增加,1990年为28918.88万吨、2000年为38680.60万吨、2010年为116118.19万吨、2018年为161155.79万吨,变化幅度较大,碳汇量远不及碳源量。因此研究区域的净碳排放量呈现持续增长趋势,且增加的幅度较大。这表明研究区域内部相关地类碳汇效应不显著,无法抵消土地利用过程中产生的碳排放,区域内的生态环境问题严峻、土地利用碳减排压力较大。(3)研究区域总体地均碳排放强度值、人均碳排放强度值一直在增加,单位GDP碳排放强度逐渐降低。1990年地均碳排放强度值为0.73t/hm~2、人均碳排放强度值为0.69t/人,2000年分别为1.01t/hm~2、0.89t/人,2010年分别为3.22t/hm~2、2.70t/人,2018年分别为4.51t/hm~2、3.63t/人,这说明研究区域总体碳排放压力越来越大,区域内大部分省份上述两个指标值也在一直增加,说明区域内大部分省份的碳排放压力也越来越大;研究区域总体和区域内大部分省份单位GDP碳排放强度逐渐降低,1990年为5.21t/万元、2000年为1.46t/万元、2010年为0.95t/万元、2018年为0.66t/万元,表明研究区域总体和区域内大部分省份的土地利用与经济发展步调一致,协调合理。(4)利用LMDI模型,对研究区域土地利用碳排放影响因素进行分解,得出各影响因素具体贡献值。在影响因素中,人口规模因素、经济规模因素和土地利用结构因素会增加研究区域土地利用碳排放,土地利用效率因素会减少研究区域土地利用碳排放。1990-2000年,研究区域人口规模因素的变化对研究区域总体碳排放量的贡献值为2355.47万吨、产业经济因素为47980.37万吨、土地利用结构因素为9791.09万吨、土地利用效率因素为-47980.56万吨;2000-2010年,人口规模因素贡献值为3317.83万吨、产业经济因素为105515.57万吨、土地利用结构因素为77309.90万吨、土地利用效率因素为-105514.10万吨;2010-2018年,人口规模因素贡献值为5490.09万吨、产业经济因素为94150.71万吨、土地利用结构因素为45104.90万吨、土地利用效率因素为-94207.81万吨。(5)借助系统动力学模型,对研究区域总体未来的土地利用碳排放量进行预测。通过预测,2035年研究区域碳源量为为5339万吨、碳汇量为3441万吨、净碳排放量(累积)为28040万吨;同时在经济低速发展情景下,研究区域净碳排放量(累积)为为23070万吨,经济平稳发展情景下为28040万吨,经济低速发展情景下为35610万吨。
其他文献
宠物肿瘤已成为临床常见病,给宠物带来了极大的痛苦。其中,乳腺癌因具有较强的增殖性与转移性,成为恶性肿瘤之一。在临床中,乳腺癌发病率达总病例的50%。乳腺癌治疗主要依赖于手术、化学治疗及放射疗法,但在动物诊疗过程中需进行全身麻醉,成本十分昂贵。此外,在化疗过程中副作用较大,易出现耐药性。目前,光动力疗法(Photodynamic therapy,PDT)因具有较高的疗效、副作用小以及无创等特点而受到
学位
乳糜泻是一种慢性炎症性肠病,是由基因易感人群(携带HLA-DQ2或HLA-DQ8基因)摄入含麸质蛋白引起的。病症为小肠发生氧化损伤、绒毛萎缩、炎症和内壁损伤。乳糜泻在西方国家的发病率已上升至1%-8%,而我国的发病率也在逐年增加。目前乳糜泻诊断依赖于病患自身高特异性血清Ig A抗转谷氨酰胺酶抗体的检测和十二指肠绒毛状萎缩等病状检查。主流的治疗方法是患者严格执行无麸质饮食(GFD),但因麸质蛋白被广
学位
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是世界上造成食源性疾病危害性最大的致病菌之一,因为它经常存在于冷冻和冷藏食品中,例如肉类、水产品和冰淇淋等。金黄色葡萄球菌是低温食品中最容易检出的食源性致病菌之一,易对人体造成严重的健康问题和恶劣的经济损失。本试验以从低温食品分离的野生型金黄色葡萄球菌为研究对象,对金黄色葡萄球菌的低温耐受能力进行区分,并发现一株能形成小菌落变种(Smal
学位
耕地是人类赖以生存的基本资源和条件,是农业生产的基础。随着经济的发展、人口的增加,粮食安全问题日益突出,耕地的生态状况也受到了不同程度的影响,河南省作为农业大省,在全国粮食生产格局中发挥着举足轻重的作用,耕地保护任务艰巨。因此,本文从耕地多方位保护的角度出发,以河南省沿黄区域为研究区,通过相关资料和文献搜集、数据整理和分析及模型构建,选择单位面积粮食产量、生产力稳定性、耕地面积比重等7个指标,构建
学位
随着国民生活水平的提高,消费者对于牛肉的数量和品质的要求越来越高。当前,中国对牛肉的需求量越来越大,但是中国的黄牛肉生产量远远不够,因此牦牛肉成为黄牛肉的重要补充。牦牛长期生活在高原,有着独特的生理生化特性,能适应环境恶劣的高原气候,没有缺氧症状产生。推测牦牛肉可能与高原生长的植物有着同样的抗高原反应的能力。但是目前有关牦牛肉的加工特性、营养特性、生理活性的研究还很少。基于牦牛肉产品大开发的背景,
学位
在温室陆地栽培全程有机种植和滴灌设施配套条件下,研究追施液体有机肥用量对番茄生长及土壤性质的影响,为有机农业生产上施用液肥有机肥用量提供理论参考。以“光辉101”番茄品种为供试作物,实验选择蚯蚓液肥(记为F)及自制鸡粪液肥(记为G)为供试肥料,分别设置0(F1、G1)、50(F2、G2)、100(F3、G3)、150(F4、G4)、200(F5、G5)和250(F6、G6)kg·hm-2等6个有机
学位
随着人民生活水平不断提高,消费者对乳化肉糜制品会有更多个性化定制需求。在未来,人们可根据自身饮食习惯来定制不同咀嚼感及吞咽感的乳化肉糜制品,并且利用3D打印技术生产外观新颖的乳化肉糜类制品。肉糜的流变性本不适于3D打印,限制了3D打印肉糜制品发展,目前已有研究发现亲水胶体可作为品质改良剂来改善猪肉糜、禽肉糜和鱼肉糜的流变特性和凝胶特性,但其在乳化牛肉糜方面研究较少。为了便于肉制品生产企业加工、研发
学位
近年来,生物质炭在耕地土壤重金属修复方面表现出极大的潜力。多数研究表明,生物质炭对重金属在土壤中的迁移有明显的限制作用,可降低其生物有效性,从而减缓重金属通过食物链进入生物体内,减弱其毒害作用。目前对生物质炭的研究大多针对其对土壤理化性质或对重金属有效性的影响,而对其连续施用后是否仍然能产生显著固化效果以及其对土壤微生物作用的研究较少。在生物质炭修复土壤重金属过程中,土壤微生物多样性及群落结构等指
学位
酚类化合物作为一种可以对大多数生物产生毒害作用的原生质有机毒物,在水处理领域受到广泛关注。水环境中大多数酚类化合物难以被自然生态系统所降解。酚类化合物的大量使用和不力处置已经带来了一系列的生态环境健康风险。研发高效的酚类污染物处置手段迫在眉睫。迄今为止,基于过一硫酸盐的高级氧化技术(PMS-AOPs)因具有高适用性和有效性,在酚类污染物处理领域得到了空前的发展。诱导PMS活化产生活性氧化物种(RO
学位
众所周知,农田重金属污染问题越来越严重,也是农产品污染的重要来源之一,其中镉(Cadmium,Cd)在土壤中的移动性较强,容易被植物根系吸收,并向地上部可食用部位转移,通过食物链进入人体,对人体造成危害。小麦作为我国重要的粮食作物之一,在粮食安全中占重要地位。植物生长调节剂,对小麦的生长发育及镉吸收、转运和积累上存在差异,探索植物生长调节剂对重金属胁迫下小麦生长发育的影响,对进一步采用有效的农艺措
学位