安徽省农田植被固碳特征时空格局演变研究.pdf

D O I:1 0.3 9 6 9/J.I S S N.1 6 7 4-1 4 7 1.2 0 2 3.0 3.0 0 7安徽省农田植被固碳特征时空格局演变研究汪 沁1,於 冉1,2*,程宏晟1(1.安徽农业大学 经济管理学院,合肥 2 3 0 0 3 6;2.安徽农业大学 国土资源研究所,合肥 2 3 0 0 3 6)摘 要:开展区域农田植被固碳能力在空间结构及其时空变化特征的分析研究,对合理制定区域农业低碳发展政策具有重要意义。以安徽省1 6个地级市为例,在核算2 0 0 02 0 2 0年农田植被净固碳量的基础上,运用标准差椭圆以及空间自相关分析等方法,分析农田植被固碳特征变化趋势以及空间格局,并对安徽省各地级市提出差异化农业发展对策。结果表明:安徽省各地级市农田植被表现出较强的固碳能力,净固碳量呈现“北增南减,北高南低”的空间格局,净固碳强度呈现“北强南弱”的空间格局。安徽省农田植被净固碳量呈现出西北东南分布的空间格局,且呈现出向西北方向收缩的聚集态势。安徽省农田植被净固碳量存在正向空间关联性,局部空间表现为“西北热-东南冷”相对稳定的空间格局,且聚集程度不断增强,即差异越来越明显。关键词:安徽省;农田植被;固碳特征中图分类号:S 1 8 1 文献标识码:A文章编号:1 6 7 4-1 4 7 1(2 0 2 3)0 3-0 0 4 3-0 9基金项目:安徽省教育厅人文社科重点项目“乡村振兴背景下产城融合评价及区域差异研究 以安徽省1 6个地级市为例”(编号:S K 2 0 1 9 A 0 1 3 0);安徽省自然科学基金项目“产业结构优化与土地利用效益提升:共生测度、驱动机理与政策设计”(编号:1 9 0 8 0 8 5 Q G 3 1 0);安徽省高等学校人文社会科学研究项目“基于MO P和P L U S模型的合肥市国土空间格局低碳优化研究”(编号:Y J S 2 0 2 1 0 2 5 5)收稿日期:2 0 2 2-1 1-2 8作者简介:汪 沁(1 9 9 9),女,安徽安庆人,硕士研究生。主要研究方向为土地利用规划、土地生态。通信作者:於 冉(1 9 8 4),男,安徽合肥人,博士,副教授。主要研究方向为国土空间规划、土地利用碳排放。S p a t i o-t e m p o r a l E v o l u t i o n o f C a r b o n S e q u e s t r a t i o n C h a r a c t e r i s t i c s o f F a r m l a n d V e g e t a t i o n i n A n h u i P r o v i n c e WANG Q i n1,YU R a n1,2*,CHE NG H o n g-s h e n g1(1.S c h o o l o f E c o n o m i c s a n d M a n a g e m e n t,A n h u i A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y,H e f e i 2 3 0 0 3 6,C h i n a;2.I n s t i t u t e o f L a n d a n d R e s o u r c e s,A n h u i A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y,H e f e i 2 3 0 0 3 6,C h i n a)A b s t r a c t:T a k i n g 1 6 p r e f e c t u r e-l e v e l c i t i e s i n A n h u i P r o v i n c e a s a n e x a m p l e,b a s e d o n t h e c a l c u l a t i o n o f t h e n e t c a r b o n s e q u e s t r a t i o n a m o u n t o f f a r m l a n d v e g e t a t i o n f r o m 2 0 0 0 t o 2 0 2 0,u s i n g s t a n d a r d d e v i a t i o n e l l i p s e a n d s p a t i a l a u t o c o r r e l a t i o n a n a l y s i s,t h i s p a p e r a n a l y z e d t h e t r e n d a n d s p a t i a l p a t t e r n o f c a r b o n s e q u e s t r a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f f a r m l a n d v e g e t a t i o n,a n d p r o p o s e d d i f f e r e n t i a t e d a g r i c u l t u r a l d e v e l o p m e n t c o u n t e r m e a s u r e s f o r e a c h p r e f e c t u r e-l e v e l c i t y i n A n h u i p r o v i n c e.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t:(1)F a r m l a n d v e g e t a t i o n s h o w e d s t r o n g c a r b o n s e q u e s t r a t i o n c a p a c i t y i n p r e f e c t u r e-l e v e l c i t i e s o f A n h u i P r o v i n c e.T h e n e t c a r b o n s e q u e s t r a t i o n c a p a c i t y s h o w e d a s p a t i a l p a t t e r n o f i n c r e a s i n g i n t h e n o r t h a n d d e c r e a s i n g i n t h e s o u t h,h i g h i n t h e n o r t h a n d l o w i n t h e s o u t h,a n d t h e n e t c a r b o n s e q u e s t r a t i o n i n t e n s i t y s h o w e d a s p a t i a l p a t t e r n o f s t r o n g i n t h e n o r t h a n d w e a k i n t h e s o u t h.(2)T h e n e t c a r b o n s e q u e s t r a t i o n o f f a r m l a n d v e g e t a t i o n i n A n h u i P r o v i n c e s h o w e d a s p a t i a l p a t t e r n f r o m n o r t h w e s t t o s o u t h e a s t,a n d s h o w e d a t r e n d o f c o n t r a c t i o n a n d a c c u m u l a t i o n i n t h e n o r t h w e s t d i r e c t i o n.(3)T h e r e w a s a p o s i t i v e s p a t i a l c o r r e l a t i o n b e t w e e n n e t c a r b o n s e q u e s t r a t i o n o f f a r m l a n d v e g e t a t i o n i n A n h u i P r o v i n c e,w h i c h s h o w e d a r e l a t i v e l y s t a b l e s p a t i a l p a t t e r n o f h o t i n t h e n o r t h w e s t a n d c o l d i n t h e s o u t h e a s t,a n d t h e d e g r e e o f a g g r e g a t i o n 2 0 2 3年8月 第3 5卷 第3期 青岛农业大学学报(社会科学版)J o u r n a l o f Q i n g d a o A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y(S o c i a l S c i e n c e)A u g u s t,2 0 2 3V o l.3 5 N o.3w a s i n c r e a s i n g.K e y w o r d s:A n h u i P r o v i n c e;f a r m l a n d v e g e t a t i o n;c a r b o n f i x a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s引 言全球气候变暖早已成为人类生存和发展所面临的热点问题,2 0 2 0年第七十五届联合国大会上,国家主席习近平提出我国碳排放量力争于2 0 3 0年前达到峰值,并努力争取2 0 6 0年前实现碳中和的郑重承诺。农田作为生态系统的重要组成部分,同时也是人类进行农业生产活动的主要场所,承担着碳源/碳汇的双重功能1,相比于其他生态系统中各类植被的固碳作用,农田植被的生长周期更短、固碳量更大,是一 种更为经济、实惠且安全 有效的固碳 手段2,在实现碳达峰、碳中和目标,促进区域生态系统碳平衡中起着不可忽视的重要作用。因此,核算区域农田植被的碳源/碳汇,分析其不同时期的固碳特征及空间分布规律为区域提升固碳能力,实现碳平衡提供参考具有重要的意义。目前在国内外固碳特征的相关研究中,学者们多集中于生态系统固碳量的核算与评估3-4、固碳能力 的 影 响 因 素5-6及 对 固 碳 特 征 的 时 空 变化7-8等。其中固碳特征的时空变化研究近年来逐渐成为热点。学者们通常以全国、省、市等为不同研究尺度9-1 1,运用遥感仪器直接观测区域间净初级生产力(N P P)反演出的固碳量1 2-1 3或采用系数法1 4-1 5计算生态系统碳源/汇,对沿海地区、草原地区、喀斯特地貌区、煤炭开采区等不同地形地貌功能区1 6-1 9的植被2 0与土壤2 1固碳特征进行时间变化规律以及空间分布特征分析。但大多数研究均以森林植被碳库及土壤碳库为主要研究对象,对农田植被的固碳研究2 2相对较少,而农田植被碳库作为生态系统中重要的碳库之一,直接或间接影响着土壤碳库甚至整个全球陆地生态系统碳库2 3,因此,对农田生态系统中植被的净固碳量进行时空分异研究,分析区域间的固碳特征差异,为实现区域节能减排目标并合理制定农业发展政策提供参考具有重要意义。安徽省“十四五”规划明确提出控制工业领域温室气体排放,发展低碳农业的目标指向,这对安徽省未来农业发展提出了新要求。本文在核算2 0 0 02 0 2 0年安徽省各地级市农田植被净固碳量的基础上,采用标准差椭圆和空间自相关分析研究安徽省市域尺度下农田植被固碳特征的时空变化特征及空间聚集特征。为安徽省制定差异化的低碳农业发展政策、编制