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人类生产和生活引起的土地利用/覆被变化是大气中碳含量增加的主要因素,在全球陆地生态系统与大气碳循环中有着重要的作用。土地是重要的物质基础,它不仅是陆地生态系统碳排放的自然载体,也是社会经济人为源碳排放的空间载体,土地利用变换导致的人类生活和生产方式的变化,造成的间接碳排放量是巨大的。本文从土地利用/覆被类型转变(如围湖造田、建设用地扩张、采伐森林等)导致生态系统类型更替造成的碳排放角度进行分析,对于理解成都平原地区碳排放效应及碳循环机理,在此基础上提出有效的节能减排措施,具有重要的理论和现实意义。本论文依托“教育部重点实验室”、国家自然科学基金项目完成,选取成都平原地区为研究区。以2000 a、2007 a、2008 a、2015 a Landsat TM/ETM+及Landsat8 OLI遥感影像为数据源,利用遥感(RS)与GIS技术,借助ArcGIS 10.3、ENVI5.3、InVEST 3.3.1、Origin 8、地理探测器等相关软件,从LUCC角度出发,分析研究区土地利用时空变化特征。基于土地利用类型图与成都平原地区碳密度表,通过InVEST模型得到研究区四期碳储量与四时段固碳量时空分布数据,分析成都平原地区碳储量与固碳量时空格局变化特征,从碳储量与固碳量角度分析研究区土地利用变化导致的碳排放效应。选取15个指标因子包括以植被类型、气候、地形等自然控制因子与人口城市化、产业结构等人为干扰因子,通过地理探测器深入剖析研究区碳储量及固碳量变化的驱动力因素。研究结果表明:(1)土地利用时空变化特征显著。成都平原地区地表景观以耕地、林地为主,耕地面积比重最大,占到整个区域面积的44%以上;林地面积居于第二位,占总面积的32%以上;建设用地面积次之;水体、草地和未利用地面积总和占比例为4%左右。15 a期间,耕地面积呈现下降趋势,但总体所占比例最大,面积增减区域主要集中在平原地区,而山区较少。林地面积呈现先增加后减少趋势,草地呈现减少后增加趋势,未利用地呈现波动较大,水体基本保持持平状态,建设用地呈现逐年增加趋势,主要表现为成都中心地区的城市扩展。(2)碳储量时空动态变化特征明显。成都平原地区2000 a、2007 a、2008a及2015 a碳储量分别为121.781 Tg,117.798 Tg,120.635 Tg,116.345 Tg。不同地类的碳储量变化与其土地利用类型转变相一致,研究区耕地碳储量呈现逐渐下降趋势,碳储量由2000 a的70.044 Tg减少到2015 a的51.595 Tg,减少了18.449 Tg。林地碳储量逐年增加,增加速率稳中有降的趋势,2000 a、2007 a、2008 a及2015 a林地的碳储量分别为48.314 Tg、58.171 Tg、63.277 Tg、60.332Tg。建设用地碳储量呈现先大幅度下降后大幅度上升的趋势。草地碳储量略有下降,从1.368 Tg下降到1.214 Tg。未利用地碳储量呈现波动趋势。不同区县的碳储量四个时间段变换幅度不是很大。(3)成都平原地区呈现显著的碳排放效应。2000~2015 a其固碳总量为-5.436 Tg,表明15 a内成都平原地区为碳源区。研究区2000~2007 a其固碳量为-3.984 Tg,表明该研究时段内成都平原地区为碳源区,2007~2008 a其固碳量为2.838 Tg,表明该区域为碳汇区,2008~2015 a其固碳量为-4.290 Tg,表明该研究时段内成都平原地区为碳源区。(4)自然因子和人为干扰因子对碳储量影响显著。植被类型、高程、土壤类型等自然因子以及人口数、人均GDP和产业结构等人文因子对研究区的碳储量具有较大影响,因子间交互作用较强。随着建设用地的扩展和城市化的发展,人为干扰因子对固碳量的影响较大,人类作用于地表强度越大,其碳排放量越高。(5)加强研究区土地利用类型的合理规划,对各类用地进行合理规划和布局,确定各类用地规模和建设用地总量、耕地保有量,对各类用地进行有效控制,为土地利用的生态价值提供参考。