哈尔滨市土地利用变化对碳排放的影响及对策研究

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土地利用/覆被变化(LUCC)是国际地圈生物圈计划(IGBP)与全球环境变化人文研究计划的核心研究因素之一。是全世界环境科学方面研究的热点和重点问题。土地利用变化是除了化石燃料燃烧之外对碳排放的影响最重要的影响因素,土地利用情况产生变化的原因分为因经济社会的发展因素而人为对土地进行的土地利用再规划以及因自然环境中的不可抗力等因素所造成的变化两种。土地作为地球上一切生产生活活动的物质载体,承担了极其重要的功能。城市化发展带来更多的能源资源的消耗,进而导致对资源的无限制开发以及利用,使全球碳排放总量不断增加,进而造成了对环境的极大负担,温室效应一再加剧,不仅对人类正常的生产生活产生了极大的影响,还给城市发展带来了极大的负担,与此同时也已经严重影响到了各国所倡导的环境保护与可持续发展战略,对生态安全产生了极大的威胁。东北地区地处我国最北方,气候寒冷,四季分明,作为建国初期最早发展起来的区域,东北地区为中国的经济腾飞做出了巨大的贡献,哈尔滨市作为黑龙江省的政治经济中心,经济发展一直占据东北区域的鳌头,本文以哈尔滨市为研究区域以及研究对象,选取1990年、2000年、2010年、2018年土地利用遥感影像利用Arcgis进行分析出图,分析其自1990年至2018年的土地利用时空变化情况,同时以研究区域自1990年至2018年的社会经济发展数据为辅助,利用排放系数法对区域内碳排放进行计算研究,并进而对土地利用碳排放的主要影响因素运用LMDI分解法进行定量化实证分析,结果表明:(1)土地利用时空变化方面,在研究阶段内,哈尔滨市的地表景观以耕地为主,耕地主要分布在松北区、呼兰区、道外区、道里区,在研究期内一直呈现缓慢下降的状态,且大部分转化为建设用地,林地分布在阿城区范围内,面积在总面积中居于第二位,在研究期内有较小程度的下降,其主要转化为耕地,草地面积在研究区内分布零散,面积有一定程度的增加,水域横跨整个研究区,总体来看,在研究期内变化较小,建设用地在研究期内呈现以南岗区为中心放射状不断增加的状态,未利用地的面积一直呈不断降低的状态,降幅明显。(2)碳排放量的时空变化及影响因素方面,本文对于碳排放量的计算采用排放系数法,根据IPCC以及文献中各个学者对碳排放系数的界定,结合研究区内的政治经济条件,确定本文所需的碳排放系数,对排放量进行计算。随着哈尔滨市自1990年至今不断的经济高速增长、城市化工业化进程不断加快,基础设施不断完善,其碳排放呈现先降低后上升的状态。从时间变化来看,哈尔滨市自1990至2010年,碳排放量一直呈现逐年下降的状态,但降幅较小,在2010-2018年间出现增加的状态且涨幅明显;从空间变化来看,随着土地利用的变化,哈尔滨市碳排放在空间上自1990年至2018年间呈现以南岗区为中心放射状为主不断向外扩散的趋势,碳排放集中在南岗中心区域建设用地分布的区域以及松北区、道里区耕地面积分布的区域。土地利用碳排放的影响因素较多,本文选定五个影响因子运用LMDI对数分解法对其进行贡献度进行计算分析得出,在选定的五个因素中,贡献度最剧烈的因素是土地利用结构、经济发展方式以及能源结构的变化,土地利用产出强度以及人口因素次之。(3)低碳理念下的哈尔滨市土地利用及经济发展方面,哈尔滨市作为东北地区典型的城市,应在不影响现有经济发展水平及经济总量的前提下对土地利用结构进行优化,减少非农地的面积,立足当前的城市类型情况,实行“保一、二进三”的发展战略,将区域内重工产业进行集聚,大力发展第三产业,借助经济技术发展的优势,优化第二产业的产能产出以及能源消耗量;东北地区作为全国粮仓,哈尔滨市作为东北地区耕地面积较大的城市,更需要提高农地利用的技术,建立环境友好型农业生产新技术,建立农业减排评价体系,通过制定政策,形成农业减排的激励机制,与此同时,政府对于农业生产新技术应该大力加以扶持,促进农业减排的实施。
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