【摘要】：我國土地資源日趨緊張,尤其農(nóng)用地資源遭到不同程度的破壞和減少,由于粗放型土地利用模式,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時也造成大量的碳排放,加劇溫室效應(yīng),對生態(tài)環(huán)境和土地資源構(gòu)成嚴(yán)重的潛在威脅。研究表明,土地利用變化是僅次于能源消耗的第二大碳排放源,而科學(xué)的土地利用和管理方式可固定大部分的碳。因此,這就要求我們充分、高效地利用有限的土地資源,調(diào)整、優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu),向低碳化、高效益化模式轉(zhuǎn)變。這也對治理大氣污染、集約利用土地資源和推動生態(tài)文明建設(shè)具有積極意義。本文以懷來縣為研究區(qū),對2002-2016年土地利用碳排放量進(jìn)行估算,明確碳源、碳匯及其變化情況;利用Kriging插值法探究懷來縣碳排放風(fēng)險的空間分布特點及變化規(guī)律;最后綜合經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等因素對懷來縣土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,并提出針對性的建議和措施。主要研究結(jié)果如下:(1)通過RS技術(shù)獲取懷來縣2002、2009和2016年三期遙感影像并解譯,借助ArcGIS對土地利用變化進(jìn)行空間分析。懷來縣2002-2016年14年間建設(shè)用地面積大幅度增長,主要由耕地和未利用地轉(zhuǎn)變而來;耕地與水域面積大面積減少,其他土地利用類型變化較小。(2)通過能源消耗量、農(nóng)作物產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中能源及物資的消耗量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并結(jié)合碳排放系數(shù)法,對懷來縣土地碳排放進(jìn)行總體測算。懷來縣土地利用凈碳排放量從2002年306087.89t增長到2016年382891.60t,期間經(jīng)過快速增長和緩慢減少等變化過程。建設(shè)用地是最主要碳源,耕地與林地是主要碳匯。(3)將懷來縣進(jìn)行網(wǎng)格化處理,分成1785個單元格,再通過Kriging進(jìn)行空間差值,得到研究區(qū)土地利用碳排放空間分布及變化規(guī)律。結(jié)果表明,碳排放風(fēng)險程度分布與土地利用結(jié)構(gòu)空間分布有著緊密的聯(lián)系:重度、高度風(fēng)險區(qū)主要分布在建設(shè)用地密集區(qū)及附近,低度和微度風(fēng)險區(qū)絕大分布在碳吸收能力強(qiáng)的農(nóng)用地及其附近。將土地利用碳排放化為5個風(fēng)險等級,高度和重度風(fēng)險區(qū)面積不斷擴(kuò)大,區(qū)域土地利用碳排放依然存在較大風(fēng)險。(4)以低碳減排為目標(biāo),綜合經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等因素,構(gòu)建綜合效益模型,并利用LINGO11.0軟件求得低碳土地利用結(jié)構(gòu)配置最優(yōu)解。最終得出“低碳排型”、“中碳排型”、“高效益型”三種低碳土地利用優(yōu)化方案,其土地凈碳排量分別為2.25×10~5t、2.34×10~5t和2.43×10~5t。綜上,本文對懷來縣土地利用碳排放時空變化情況及規(guī)律進(jìn)行初步探究,并在土地數(shù)量結(jié)構(gòu)上進(jìn)行調(diào)整以實現(xiàn)區(qū)域的增匯減排。這對改善區(qū)域空氣質(zhì)量,建設(shè)生態(tài)新城具有一定的積極意義。
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：F205;X24

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2806485