自从工业革命以来,人类在进行工农业生产过程中,燃烧了大量的化石燃料,向大气中排放了大量的温室气体(以二氧化碳和甲烷为主),大气中的二氧化碳和甲烷等温室气体的浓度超过了33%。大量的化石燃料的使用和森林大量砍伐以及牧场的退化使得全球的气候发生了变化。气候变化导致一系列的环境问题和生态灾难,诸如干旱与洪涝频发、水土流失严重、土地荒漠化加剧、生物多样性减少以及病菌病毒滋生等等,从而严重威胁到人类的居住环境和生命安全。因此,降低碳排放,进行节能减排,增强可持续发展能力就迫在眉睫。进行碳减排主要有两种途径,一个即狭义的碳减排,指减少温室气体的排放,通过采用节能减排技术和设备降低能耗、清洁化石能源、开发可再生资源及先进核能等,另外一个就是广义的碳减排,还包括为增加二氧化碳吸收而采取的增加碳汇的行动,如造林、种树、种草、恢复天然草原植被等能够增加碳汇的人为的固碳活动。现阶段,在我国的能源消费结构短时间内不会出现大的调整的情况下,增加林地、园地、草地等生态用地对于增加碳汇,减轻碳排放的压力,缓解温室效应就显得尤为重要。江苏省在取得较大的发展成就的同时也消耗了大量的资源,以煤炭为主导的能源利用结构使得碳排放迅速增加,并且随着城市化的进一步加快,城市面积的扩张必将侵占大量的林地、草地等生态用地,生态用地面积急剧萎缩,生态环境进一步恶化,生态压力也越来越大。以碳平衡为切入点,进行江苏省土地利用变化和碳循环分析、探讨经济增长、能源消耗和碳排放的关系,构建基于碳平衡的生态用地需求模型,对在一定碳排放水平的区域生态用地的数量和格局进行模拟具有较大的理论研究价值,对相关土地政策的制定,建立生态保护体系有一定的指导意义。本研究在综述已有研究成果的基础上,以碳平衡为切入点,基于“压力-状态-响应,,理论,对江苏省未来一定时间内的生态用地需求量进行测算模拟。通过收集相关统计资料和江苏省遥感图像,对江苏省碳排放现状以及碳汇规模进行核算,并建立了江苏省GDP和人口数量正常增长情况下的碳排放基准情形测算模型和在一定碳减排压力下的低碳情形碳排放测算两种模型,并分别对两种不同情形下的碳平衡状况进行分析,并对不同情形下的生态用地需求数量和分布状况进行了测算。主要形成了以下研究结论：1.对江苏省历年碳排放现状量进行了测算和评价,并对未来一定时期内的碳排放情况进行预测。江苏省2000-2010年碳排放总量快速上升,2010年的碳排放总量是2000年的2.94倍,达到了18829.54万吨,10年间平均增长率高达11.37%。基于EKC对江苏省2012-2020年间的碳排放情况进行了预测,预测结果为,到2012、2016和2020年,碳排放总量分别为22915.52、39380.53和62856.59万吨。2.对江苏省生态用地碳吸收能力进行了估算。2010年,江苏省生态用地碳吸收总量为6510.36万吨,其中,林地、耕地和水域的吸收量分别为2768.01、3732.59和9.76万吨。总体上来看,2010年江苏省省内各市县的碳平衡状态总体呈碳排放状态,平均碳平衡系数达到2.89；从县域分布来看,碳平衡指数在空间上存在着南高北低的空间分布状态,处于碳排放状态的县市,除了徐州市在苏北以外,其他都分布在苏南及苏中地区,而处于碳吸收状态的县市,大多分布在苏北及苏中地区,在苏南地区只有句容市和金坛市。3.设置了基准和低碳两种情形,并分别对两种情形下的标准生态用地需求数量进行了测算。基准情形下,2012年有38个县级单元存在生态空缺,以林地为基准的生态空缺规模为10434.58平方公里,2016年有54个县级单元存在生态空缺,以林地为基准的生态空缺规模为19286.78平方公里,2020年有60个县级单元存在生态空缺,以林地为基准的生态空缺规模为32618.67平方公里；低碳情形下,2012年有26个县级单元存在生态空缺,以林地为基准的生态空缺规模为7406.99平方公里,2016年有45个县级单元存在生态空缺,以林地为基准的生态空缺规模为13242.95平方公里,2020年有55个县级单元存在生态空缺,以林地为基准的生态空缺规模为23800.23平方公里。4.利用ArcGIS Engine平台,运用C#语言编程研发的基于碳平衡的生态用地需求模拟辅助系统,使实现数据的录入和数据处理过程的更加方便快捷,在一定程度上降低了数据处理过程的工作量,也可以在此基础上进一步延展,开发其他省份生态用地模拟,具有较好的实用性。