Effect of land use changes on the temporal and spatial patterns of carbon emissions and carbon footprints in the Sichuan Province of Western China, from 1990 to 2010

土地利用变化的碳排放与碳足迹研究对了解人类活动对生态环境的扰动程度及其机理、制定有效的碳排放政策具有重要意义.采用1990-2010年四川省能源消费数据和土地利用数据,通过构建碳排放模型、碳足迹及其压力指数模型,对研究区20年来土地利用的碳排放及碳足迹进行了定量分析.结果表明:(1)土地利用变化的碳排放和能源消费碳的足迹呈显著增加趋势.碳排放增加5407.839× 104 t,增长率达143％;能源消费的碳足迹增加1566.622× 104 hm2,四川全省的生态赤字达1563.598×104 hm2.(2)建设用地和林地分别为四川省最大的碳源与碳汇.20年间建设用地的碳排放增加5407.072× 104t,增长率达126.27％,占碳排放总量的88％以上;林地的碳汇减少10.351×104 t,但仍占四川省碳汇的96％以上.(3)土地利用碳排放、碳足迹和生态赤字存在明显区域差异.成都平原区碳排放、碳足迹压力最大,生态赤字严重,西部高山高原区和盆周山区碳排放、碳足迹最小,未出现生态赤字;成都、德阳、资阳和内江等地的碳排放、碳足迹压力最大,生态赤字最严重,甘孜、阿坝等地的碳排放、碳足迹最小,未出现生态赤字.(4)土地利用结构与碳排放、碳足迹存在一定的相互关系,趋高的碳源、碳汇比导致土地利用的碳源效应远大于碳汇效应.因此,四川省减排的重点应该在保持或增加现有的林地的同时,主要以降低建设用地的碳排放、碳足迹为主.