路 昌, 雷國(guó)平, 張 慧, 周 浩, 田雅雯，單凱凱，朱丹彤

(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院, 哈爾濱 150030； 2.哈爾濱市地產(chǎn)交易中心，哈爾濱 150080)

黑龍江省哈爾濱市不同土地利用類(lèi)型的碳排放效應(yīng)分析

路 昌1, 雷國(guó)平1, 張 慧1, 周 浩1, 田雅雯1，單凱凱1，朱丹彤2

(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院, 哈爾濱 150030； 2.哈爾濱市地產(chǎn)交易中心，哈爾濱 150080)

本研究以黑龍江省哈爾濱市為研究區(qū)，以2000—2010年土地利用、能源消耗等數(shù)據(jù)為主要依據(jù)對(duì)哈爾濱市各類(lèi)用地進(jìn)行碳排放效應(yīng)分析，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建Logistic模型，預(yù)測(cè)2011—2020年凈碳排放的變化趨勢(shì)。研究結(jié)果表明：(1) 從2000—2010年，哈爾濱市的凈碳排放呈明顯增加趨勢(shì)，從1023.39萬(wàn)t增長(zhǎng)到3264.64萬(wàn)t，增長(zhǎng)幅度高達(dá)219%。(2) 建設(shè)用地是主要碳源，占總碳源的99%以上。耕地和林地是主要碳匯，兩者之和占總碳匯的99%以上。(3) 地均碳排放強(qiáng)度表現(xiàn)為增長(zhǎng)趨勢(shì)，但單位GDP碳排放強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)。(4) 在未來(lái)10 a，哈爾濱市凈碳排放預(yù)計(jì)將呈現(xiàn)加速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，2020年預(yù)計(jì)將達(dá)到5191.83萬(wàn)t。依據(jù)相關(guān)分析結(jié)果，從碳增匯和碳減排角度提出了土地利用的相關(guān)措施建議。

碳排放; 土地利用; 哈爾濱市

近些年，全球氣候環(huán)境變暖問(wèn)題日益突出，碳排放已經(jīng)成為世界各國(guó)環(huán)境組織關(guān)注的焦點(diǎn)之一[1]。土地利用方式的轉(zhuǎn)變是造成氣候環(huán)境變暖的重要因素之一，有研究表明建設(shè)用地?cái)U(kuò)張、未利用地復(fù)墾以及濕地退化等變化，在很大程度上增加了CO2的排放量[2-4]。從1950年至今，由不同土地利用類(lèi)型之間的轉(zhuǎn)化而引起的C釋放量為(136±50)～156 Pg，占人類(lèi)總排放量1/3以上[5]。土地利用類(lèi)型與碳排放之間關(guān)系也已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)[6-7]。我國(guó)學(xué)者更多的關(guān)注單一生態(tài)系統(tǒng)(如旱地、水田、草地和林地等)對(duì)碳排放量的影響，且研究區(qū)域多位于重慶[8-9]、陜西[10]、無(wú)錫[11]及江蘇[12-13]等中南部地區(qū)，對(duì)于北部地區(qū)多種土地利用類(lèi)型對(duì)碳排放的綜合影響還有待深入研究。哈爾濱市作為東三省最重要的經(jīng)濟(jì)中心，隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，土地利用方式的變化強(qiáng)度也不斷加大，由此產(chǎn)生的現(xiàn)階段及未來(lái)碳排放的變化對(duì)其發(fā)展將產(chǎn)生重大影響。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，分析了哈爾濱市近10 a由于土地利用方式的改變引起的碳排放的變化，同時(shí)對(duì)未來(lái)10 a哈爾濱市凈碳排量放進(jìn)行了預(yù)測(cè)。為通過(guò)合理調(diào)整土地利用類(lèi)型減少碳排放量奠定理論基礎(chǔ)，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)區(qū)域土地生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展提供保障。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)概況

哈爾濱市是黑龍江省省會(huì)，位于黑龍江省南部，松花江南岸，東經(jīng)125°42′—130°10′、北緯44°04′—46°40′之間。夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，屬于中溫帶大陸性季風(fēng)氣候。年降雨量約523 mm，年平均氣溫4.2℃左右，極端最高氣溫38℃，最低氣溫-37.7℃，無(wú)霜期142 d。本研究區(qū)為哈爾濱市市域，包括所轄8區(qū)7縣3市，分別為南崗區(qū)、道里區(qū)、道外區(qū)、香坊區(qū)、松北區(qū)、平房區(qū)、呼蘭區(qū)、阿城區(qū)和賓縣、方正縣、依蘭縣、巴彥縣、木蘭縣、延壽縣、通河縣，代管縣級(jí)雙城市、尚志市、五常市[13]。總面積為53 067.88 km2，主要土地利用類(lèi)型為林地和耕地，2010年總?cè)丝?92.02萬(wàn)人。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文土地利用變化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于哈爾濱市國(guó)土局2000—2010年的土地利用變更統(tǒng)計(jì)資料；社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要來(lái)自相關(guān)年份的統(tǒng)計(jì)年鑒，包括2001—2011年《哈爾濱市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《黑龍江省統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》以及其它資料和數(shù)據(jù)等。

2 研究方法

本研究對(duì)碳排放和碳吸收采用分別估算的方法。其中，碳排放分為建設(shè)用地碳排放和農(nóng)用地碳排放；碳吸收分為耕地碳吸收和其它土地(包括林地、草地、水域和未利用土地)碳吸收。建設(shè)用地碳排放、農(nóng)用地碳排放和耕地碳吸收均采用間接估算法，其他土地碳吸收采用直接估算法。需要說(shuō)明的是：(1) 哈爾濱市水域類(lèi)型主要為濕地，因此在計(jì)算水域碳吸收時(shí)，采用的碳吸收率為中國(guó)濕地的平均碳吸收率。(2) 哈爾濱市的園地以喬木為主，為了計(jì)算方便，因此在計(jì)算碳排放過(guò)程中將其歸入林地。(3) 未利用土地主要包括荒草地、沙地和裸地，具有微弱的碳吸收能力，因此本研究把未利用土地的碳吸收考慮在內(nèi)。

基于Logistic回歸模型對(duì)哈爾濱市未來(lái)碳排放進(jìn)行預(yù)測(cè)。Logistic回歸模型是一種對(duì)二分類(lèi)或者多分類(lèi)因變量進(jìn)行回歸分析時(shí)經(jīng)常采用的非線性分類(lèi)統(tǒng)計(jì)方法。建立Logistic回歸模型方程，運(yùn)用回歸分析方法確定相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并驗(yàn)證預(yù)測(cè)結(jié)果的精確性。

2.1 碳排放的計(jì)算

(1) 建設(shè)用地碳排放。建設(shè)用地碳排放的計(jì)算采用間接估算法，通過(guò)其利用過(guò)程中各種化石能源消耗的碳排放系數(shù)進(jìn)行間接估算，包括生產(chǎn)和生活的碳排放量[14]，計(jì)算公式如下：

EC=∑eci=∑Eni·θi·fi

(1)

式中：EC——建設(shè)用地碳排放量；eci——各種化石能源碳排放量；Eni——各種化石能源的消耗量；θi——各種化石能源轉(zhuǎn)換——標(biāo)準(zhǔn)煤的系數(shù)；fi——各種化石能源的碳排放系數(shù)，其中標(biāo)準(zhǔn)煤轉(zhuǎn)換系數(shù)來(lái)自于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，碳排放系數(shù)來(lái)自于IPCC《國(guó)家溫室氣體排放清單指南》(2006)，見(jiàn)表1。

表1 各種能源的標(biāo)準(zhǔn)煤轉(zhuǎn)換系數(shù)和碳排放系數(shù)

(2) 農(nóng)用地碳排放。農(nóng)用地碳排放的計(jì)算采用間接估算法，主要分為農(nóng)業(yè)化肥施用、農(nóng)業(yè)機(jī)械使用和灌溉過(guò)程帶來(lái)的碳排放，計(jì)算公式如下：

Ea=Ef+Em+Ei

(2)

式中：Ea——農(nóng)用地碳排放量；Ef，Em，Ei——農(nóng)田化肥生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)機(jī)械使用和灌溉過(guò)程帶來(lái)的碳排放。各項(xiàng)碳排放過(guò)程計(jì)算公式見(jiàn)趙榮欽等[15],其中的碳排放轉(zhuǎn)化系數(shù)來(lái)自于美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室[16]。

2.2 碳吸收的計(jì)算

(1) 耕地碳吸收。耕地碳吸收的計(jì)算采用間接估算法，依據(jù)農(nóng)作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)系數(shù)和碳吸收率，主要估算農(nóng)作物生育期光合作用過(guò)程中合成的碳。在計(jì)算過(guò)程中，本研究針對(duì)哈爾濱市的實(shí)際情況，選取的主要農(nóng)作物為水稻、玉米、大豆、薯類(lèi)、高粱、谷子、油料、甜菜和煙葉，計(jì)算公式如下：

Cd=Cf×Dw=Cf×Yw/Hi

(3)

式中：Cd——耕地碳吸收量；Cf——農(nóng)作物碳吸收率；Yw——經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量；Dw——生物產(chǎn)量；Hi——第i種作物的經(jīng)濟(jì)系數(shù)，其中農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)系數(shù)和碳吸收率[17]見(jiàn)表2。

表2 哈爾濱市主要農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)系數(shù)(H)和碳吸收率(Cf)

(2) 其它土地碳吸收。其它土地碳吸收的計(jì)算采用直接碳排放系數(shù)法，計(jì)算公式如下：

Ci=Si×Vi

(4)

式中：Ci——第i種土地類(lèi)型碳吸收，其中，i=1,2,3,4,表示林地、草地、水域、未利用土地；Si——第i種土地類(lèi)型面積；Vi——第i種土地類(lèi)型的碳吸收率，其中林地吸收率為3.809 6 t/hm2，草地碳吸收率為0.948 2 t/hm2，水域吸收率為0.024 8 kg/(m2·a)，未利用土地的吸收率為0.000 5 kg/(m2·a)[18-20]。

3 結(jié)果與分析

3.1 哈爾濱市不同土地利用類(lèi)型的變化狀況

依據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒，對(duì)哈爾濱市2000—2010年各土地利用類(lèi)型變化量進(jìn)行分析(表3)。10 a間哈爾濱市變化率最大的是未利用土地，面積持續(xù)減少，從2000年的2.36×105hm2減少到2010年的9.88×104hm2，10 a變化率高達(dá)-58.12%；其次是牧草地，牧草地面積減少迅速，從2000年的8.73×104hm2減少到2010年的6.85×104hm2，10 a變化率為-21.54%；由于城市化進(jìn)程的加快，哈爾濱市建設(shè)用地面積持續(xù)快速增加，從2000年的2.34×105hm2增加到2010年的2.69×105hm2，10 a變化率為14.77%；在退耕還林政策以及三北防護(hù)林和城市綠地的建設(shè)影響下，林地面積持續(xù)增長(zhǎng)，但幅度不大，從2000年的2.34×105hm2增加到2010年的2.69×105hm2；耕地面積有所減少，但幅度較小，基本維持在1.80×106hm2；水域面積變化最小，10 a間基本保持在2.02×105hm2。

表3 2000-2010年哈爾濱市土地利用類(lèi)型面積變化 104 hm2

3.2 哈爾濱市2000-2010年碳排放/吸收構(gòu)成分析

通過(guò)對(duì)各年份耕地、林地、草地、水域和未利用地等地類(lèi)的碳吸收和碳排放的估算，匯總2000—2010年間的凈碳排放量(表4)。

表4 哈爾濱市2000-2010年主要土地利用類(lèi)型碳排放/吸收情況 萬(wàn)t

分析表明，碳排放方面，建設(shè)用地上人類(lèi)活動(dòng)造成的碳排放是最主要碳源，占總碳源的99%以上，而農(nóng)用地上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)形成的碳排放只占不到1%。

碳吸收方面，耕地和林地對(duì)碳吸收貢獻(xiàn)率最大，兩者之和占總碳匯的99%以上，各自占總碳匯的40%以上，哈爾濱市森林覆蓋率達(dá)45%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國(guó)其它省市，林地的碳吸收作用非常明顯；草地、水域、未利用土地碳吸收量很小，三者總和占總碳匯的比例不到1%。

3.3 哈爾濱市2000-2010年碳排放/吸收變化分析

研究區(qū)2000—2010年碳排放/吸收變化圖表明(圖1)，哈爾濱市的碳排放總量持續(xù)增長(zhǎng)，從2000年的2 792.97萬(wàn)t增長(zhǎng)到2010年的5 714.01萬(wàn)t，增加2 921.04萬(wàn)t，增長(zhǎng)率高達(dá)104.59%。建設(shè)用地碳排放快速增長(zhǎng)，從2000年的2 763.93萬(wàn)t增長(zhǎng)到2010年的5 663.98萬(wàn)t，但增長(zhǎng)速度呈先放緩后加快的趨勢(shì)，從2000—2002年間的8%降低到2002—2004年間的5%又升高到2004—2010年間的7%以上，由于哈爾濱市城市化進(jìn)程加快，建設(shè)用地面積加速增長(zhǎng)，石油、煤炭、天然氣等化石能源消耗大量增加。10 a間，農(nóng)用地碳排放總體呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，增長(zhǎng)速度呈現(xiàn)先加快后放緩的趨勢(shì)，2004年之前增長(zhǎng)率為2%，2004—2006年間，上升到13%，2006年后，年增長(zhǎng)率逐漸降低到5%。主要原因是在糧食種植過(guò)程中化肥施用量的不斷增加，2010年哈爾濱市農(nóng)用地化肥施用量為4.36×105t，比2000年增長(zhǎng)93.55%。

圖1 2000-2010年哈爾濱市碳排放/吸收變化

2000—2010年間，哈爾濱市碳吸收總量呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)趨勢(shì)，10 a間，增加679.79萬(wàn)t，增長(zhǎng)率為38.42%。其中，耕地和林地的碳吸收量均在逐年增加，但占總碳吸收的比例卻呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì)，耕地占總碳吸收的比例逐年增加，由2000年的42.98%增加到2010年的56.81%；而林地占總碳吸收的比例卻逐年減少，由2000年的56.26%減少到42.72%。在2004年之后，耕地取代林地成為碳吸收貢獻(xiàn)率最大的地類(lèi)，主要原因是隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量不斷提高，農(nóng)作物的固碳作用日益顯著。草地和未利用土地的碳吸收量呈現(xiàn)逐漸減少趨勢(shì)，水域的碳吸收量基本保持不變，由于三者所占碳吸收比例較小，對(duì)總碳排放量的變化影響不大。

2000—2010年間，由于碳排放增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于碳吸收的增長(zhǎng)，哈爾濱市凈碳排放量快速增長(zhǎng)，而且增長(zhǎng)速度呈逐漸加快的趨勢(shì)。2010年，凈碳排放量為3 264.64萬(wàn)t，10 a間，增長(zhǎng)2 241.25萬(wàn)t，增長(zhǎng)率高達(dá)219.00%，平均年增長(zhǎng)率為13.19%。

3.4 哈爾濱市土地利用碳排放強(qiáng)度分析

研究區(qū)2000—2010年地均碳排放強(qiáng)度變化圖表明(圖2)，10 a間，地均碳排放強(qiáng)度一直保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，從2000年的5.26 t/hm2增長(zhǎng)到2010年的10.77 t/hm2。而地均碳排放強(qiáng)度的增長(zhǎng)速度則呈逐漸加快的趨勢(shì)，年增長(zhǎng)率從5%上升到8%。反映出隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，哈爾濱市每1 hm2土地的碳排放量在快速增加。

2000—2010年間，哈爾濱市地均建設(shè)用地碳排放強(qiáng)度一直保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，從2000年的118 t/hm2增長(zhǎng)到2010年的210.74 t/hm2，增長(zhǎng)趨勢(shì)呈加速增長(zhǎng)，年增長(zhǎng)率從3%上升到7%。主要原因是哈爾濱市作為傳統(tǒng)的工業(yè)城市，工業(yè)碳排放量較大，造成地均建設(shè)用地碳排放強(qiáng)度偏高。

研究區(qū)2000—2010年碳排放強(qiáng)度變化圖表明(圖3)，10 a間，哈爾濱市單位GDP碳排放強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，2000年為2.79 t/萬(wàn)元，到2010年已減少到1.56 t/萬(wàn)元。主要原因是哈爾濱市的總碳排放在不斷增長(zhǎng)，但哈爾濱市GDP增長(zhǎng)幅度明顯大于總碳排放的增長(zhǎng)?！笆晃濉逼陂g哈爾濱市對(duì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整的力度加大，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活向低碳方式轉(zhuǎn)變進(jìn)程加快。由此可以得出，在2010年之后的“十二五”期間，哈爾濱市單位GDP碳排放強(qiáng)度可能會(huì)呈現(xiàn)持續(xù)降低的變化趨勢(shì)。

圖2 2000-2010年哈爾濱市地均碳排放強(qiáng)度變化

3.5哈爾濱市2011-2020年碳排放預(yù)測(cè)分析

(1) Logistic模型的建立。Logistic模型廣泛應(yīng)用于生物、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域，是一種精確描述研究對(duì)象“S”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。選用Logistic模型進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，能較好的反映出碳排放未來(lái)的變化趨勢(shì)，建立的模型方程為[21]：

圖3 2000-2010年哈爾濱市碳排放強(qiáng)度變化

(1)

初始條件為：

x|t=0=x0

(2)

式中：x——碳排放增量；t——時(shí)間；K——碳排放最大容量；r——不定常數(shù)。對(duì)模型方程進(jìn)行積分運(yùn)算并將初始條件公式(2) 代入公式(1) 中，求解得到：

(3)

(4)

(2) 回歸分析及預(yù)測(cè)?；貧w分析是確定兩種或兩種以上變數(shù)間相互依賴的定量關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)分析方法。本研究采用非線性最小二乘法。預(yù)測(cè)計(jì)算：根據(jù)表4中哈爾濱市的凈碳排放數(shù)據(jù)，確定出未來(lái)10 a間K的大概取值范圍為[5000，6000]，然后分別選點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，得到表5。

表5 哈爾濱市碳排放量統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)估計(jì)

從表5可以看出當(dāng)K取5 400時(shí)，R2=0.985 1，擬合優(yōu)度最高。此時(shí)，再將a和r代入公式(4) 得到：

(5)

把時(shí)間序列代入公式(5) ，得到哈爾濱市凈碳排放量預(yù)測(cè)數(shù)值，見(jiàn)表6。

表6 哈爾濱市2011-2020年凈碳排放量預(yù)測(cè) 萬(wàn)t

經(jīng)過(guò)預(yù)測(cè)，結(jié)果如表5所示，2020年哈爾濱市凈碳排放量將達(dá)到5 191.83萬(wàn)t。

(3) 預(yù)測(cè)驗(yàn)證。利用構(gòu)建的Logistic模型對(duì)哈爾濱市2000—2010年凈碳排放進(jìn)行預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表7，表7與表4進(jìn)行對(duì)比分析，分析結(jié)果表明，哈爾濱市凈碳排放的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值誤差的平均值為8%。結(jié)果表明，哈爾濱市2011—2020年凈碳排放的預(yù)測(cè)結(jié)果精度較高。

表7 Logistic模型預(yù)測(cè)的哈爾濱市2000-2010年凈碳排放量 萬(wàn)t

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié) 論

(1) 進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，哈爾濱市碳排放迅速增加，碳吸收增長(zhǎng)緩慢，碳排放明顯高于碳吸收，并形成了碳赤字。凈碳排放總量呈現(xiàn)加速增加趨勢(shì)，10 a間，從2000年的1 023.39萬(wàn)t增長(zhǎng)到2010年的3 264.64萬(wàn)t，增長(zhǎng)幅度高達(dá)219.00%，平均年增長(zhǎng)量為224.13萬(wàn)t。

(2) 建設(shè)用地是最主要的碳源，占碳排放總量的99%以上，而農(nóng)用地上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)形成的碳排放占比不到1%。碳源總量從2000年的2 792.97萬(wàn)t迅速增長(zhǎng)到2010年的5 714.01萬(wàn)t，增長(zhǎng)幅度高達(dá)104.59%，平均年增長(zhǎng)量為292.10萬(wàn)t。

(3) 耕地和林地是最主要的碳匯，兩者之和占碳吸收總量的99%以上。草地、水域和未利用土地的碳吸收作用微弱，占比不到1%，對(duì)碳匯總量的變化影響不大。碳匯總量從2000年的1 769.58萬(wàn)t增長(zhǎng)到2010年的2 449.37萬(wàn)t，增長(zhǎng)幅度僅為38.42%，平均年增長(zhǎng)量為67.98萬(wàn)t。

(4) 2000—2010年間，哈爾濱市的地均碳排放強(qiáng)度和地均建設(shè)用地碳排放強(qiáng)度一直保持快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，與此同時(shí)，單位GDP碳排放強(qiáng)度則呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

(5) 經(jīng)過(guò)預(yù)測(cè)，哈爾濱市未來(lái)10 a凈碳排放呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),到2020年哈爾濱市凈碳排放量將達(dá)到5 191.83萬(wàn)t。

4.2 建 議

(1) 土地利用方面，應(yīng)從土地利用總體規(guī)劃的角度合理規(guī)劃未來(lái)土地利用布局和方式，對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，建立低碳可持續(xù)的土地利用方式。

(2) 碳減排方面，建設(shè)用地是最主要的碳源，到2015年，哈爾濱市城鎮(zhèn)化率將達(dá)65%以上，哈爾濱市已進(jìn)入快速城鎮(zhèn)化發(fā)展時(shí)期，必須嚴(yán)格控制建設(shè)用地?cái)?shù)量，提高建設(shè)用地的集約利用率，避免城市的盲目擴(kuò)張，減緩建設(shè)用地碳排放的增長(zhǎng)速度；農(nóng)業(yè)方面，要減少工業(yè)化肥的使用，加大農(nóng)家肥的推廣力度，并構(gòu)建土地生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。

(3) 碳增匯方面，哈爾濱市的耕地和林地的碳吸收作用至關(guān)重要，在重點(diǎn)保護(hù)耕地的同時(shí)，應(yīng)大力推進(jìn)退耕還林還草政策的實(shí)施，植樹(shù)造林，增大城市的碳吸收能力。加強(qiáng)草地和濕地的管理、水土保持和生態(tài)保護(hù)。

(4) 能源結(jié)構(gòu)方面，哈爾濱市應(yīng)優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。一是逐步減少傳統(tǒng)化石能源的消耗，開(kāi)發(fā)并應(yīng)用提高傳統(tǒng)能源利用的新技術(shù)；二是發(fā)展低碳能源和清潔環(huán)保能源，加強(qiáng)太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等新興能源的研發(fā)和利用；三是加強(qiáng)耗能結(jié)構(gòu)設(shè)備的研發(fā)力度，提高設(shè)備的能源利用效率，減緩碳排放的增長(zhǎng)。

[1] 趙先超,朱翔,周躍云.湖南省不同土地利用方式的碳排放效應(yīng)及時(shí)空格局分析[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2013,33(3):941-949.

[2] 張梅,賴力,黃賢金,等.中國(guó)區(qū)域土地利用類(lèi)型轉(zhuǎn)變的碳排放強(qiáng)度研究[J].資源科學(xué),2013,35(4):792-799.

[3] 陳紅敏.包含工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程碳排放的產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳研究[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境,2009,19(3):25-30.

[4] Watson R T, Noble I R, Bolin B, et al. Land Use, Land-use Change and Forestry: A Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[M]. Cambridge University Press, 2000.

[5] 石洪昕,穆興民,張應(yīng)龍,等.四川省廣元市不同土地利用類(lèi)型的碳排放效應(yīng)研究[J].水土保持通報(bào),2012,32(3):101-106.

[6] 曲福田,盧娜,馮淑怡.土地利用變化對(duì)碳排放的影響[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境,2011,21(10):76-83.

[7] 葛全勝,戴君虎,何凡能,等.過(guò)去300年中國(guó)土地利用,土地覆被變化與碳循環(huán)研究[J].中國(guó)科學(xué):D輯,2008,38(2):197-210.

[8] 藍(lán)家程,傅瓦利,袁波,等.重慶市不同土地利用碳排放及碳足跡分析[J].水土保持學(xué)報(bào),2012,26(1):146-150.

[9] 肖紅艷,袁興中,李波,等.土地利用變化碳排放效應(yīng)研究：以重慶市為例[J].重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,29(1):38-42.

[10] 蘇雅麗,張艷芳.陜西省土地利用變化的碳排放效益研究[J].水土保持學(xué)報(bào),2011,25(1):152-156.

[11] 王海鯤,張榮榮,畢軍.中國(guó)城市碳排放核算研究：以無(wú)錫市為例[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2011,31(6):1029-1038.

[12] 張秀梅,李升峰,黃賢金,等.江蘇省1996年至2007年碳排放效應(yīng)及時(shí)空格局分析[J].資源科學(xué),2010,32(4):768-775.

[13] 李穎,黃賢金,甄峰.江蘇省區(qū)域不同土地利用方式的碳排放效應(yīng)分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2008,24(2):102-107.

[14] 徐國(guó)泉,劉則淵,姜照華.中國(guó)碳排放的因素分解模型及實(shí)證分析:1995—2004[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境,2006,16(6):158-161.

[15] 趙榮欽,秦明周.中國(guó)沿海地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)部分碳源/匯時(shí)空差異[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2007,23(2):1-6,11.

[16] West T O, Marland G. A synthesis of carbon sequestration, carbon emissions, and net carbon flux in agriculture: comparing tillage practices in the United States[J]. Agriculture, Ecosystems & Environment,2002,91(1): 217-232.

[17] 李克讓.土地利用變化和溫室氣體凈排放與陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)[M].北京:氣象出版社,2000.

[18] 謝鴻宇,陳賢生,林凱榮,等.基于碳循環(huán)的化石能源及電力生態(tài)足跡[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2008,28(4):1729-1735.

[19] 段曉男,王效科,逯非,等.中國(guó)濕地生態(tài)系統(tǒng)固碳現(xiàn)狀和潛力[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2008,28(2):463-469.

[20] 賴力.中國(guó)土地利用的碳排放效應(yīng)研究[M].南京:南京大學(xué)出版社,2011.

[21] 杜強(qiáng),陳喬,楊銳.基于Logistic模型的中國(guó)各省碳排放預(yù)測(cè)[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2013,22(2):143-151.

EffectsofDifferentLandUsePatternsonCarbonEmissioninHarbinCityofHeilongjiangProvince

LU Chang1, LEI Guo-ping1, ZHANG Hui1, ZHOU Hao1, TIAN Ya-wen1, SHAN Kai-kai1, ZHU Dan-tong2

(1.CollegeofResourcesandEnvironment,NortheasternAgriculturalUniversity,Harbin150030,China; 2.HarbiRealEstateTradingCenter,Harbin150030,China)

This research selected the land use data, energy consumption data and other data of Harbin City from 2000 to 2010, and ued direct and indirect estimation method to analyze the effects of different types of land use on the carbon emissions in Harbin City, and got the carbon emissions data from 2000 to 2010. At the same time, based on this basic data, the Logistic model was constructed to predict the net carbon emissions of Harbin City from 2011 to 2020. The results are as following: (1) from 2000 to 2010, the net carbon emissions of Harbin City increased rapidly, from 10 234 thousand tons to 32 646 thousand tons and the growth rate is as much as 219%; (2) construction land is the main carbon emission source, accounting for about 99% of the overall carbon emission, cultivated land and woodland are the major carbon sink, accounting for about 99% of the overall carbon sink; (3) although the intensity of per unit carbon emission is increasing, the intensity of per GDP carbon emission is declining; (4) the net carbon emissions of Harbin City in the future ten years are expected to speedily grow, and will reach to 51 918 thousand tons in 2020. Based on relevant research results, some polices and suggestions of land use are put forward from the perspective of reducing carbon emission and increasing carbon sinks.

carbon emissions; land use; Harbin City

2014-03-22

：2014-03-25

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2008 BAD96 B02)

路昌(1990—),男,山東臨沂人,碩士研究生,研究方向:土地利用與規(guī)劃。E-mail:chang20081990@126.com

雷國(guó)平(1963—),男,黑龍江省青岡人,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:土地利用與規(guī)劃。E-mail:guopinglei@126.com

F301.24;X21

：A

：1005-3409(2014)06-0245-06