土地利用是影响碳排放的主要因素，回顾过去和模拟未来土地利用变化及其碳排放效应，有助于理清土地利用变化的碳排放规律。研究以长株潭城市群为例，分析1990-2020年土地利用变化特征及其碳排放效应，多情景模拟2030和2040年土地利用演变和碳排放趋势，旨在揭示土地利用变化对碳排放的影响，为区域低碳用地规划和“双碳”目标实现提供科学支撑。
研究结果表明：（1）1990-2020年长株潭城市群建设用地扩张较快，主要来源于耕地和林地转移；尤其是2000-2010年用地转变最为剧烈，耕地、林地转为建设用地是主要土地变更类型，分别占转入建设用地总量的52.37%、44.35%。（2）1990-2020年长株潭城市群碳净排放量大幅增加，总量达1791.65万吨，年均增长59.72万吨。碳排放以建设用地为主，贡献接近100%，剩余由耕地和未利用地组成；林地是重点碳汇，所占比重达到70%以上，剩余由水域和草地组成。（3）2020-2040年自然发展、耕地保护、生态保护、综合保护四种模拟情景共同点为建设用地的变化量较大，其中综合保护情景对建设用地增长控制更好。（4）2030、2040年模拟土地利用碳排放在生态保护情景下碳排放控制效果最好；与自然发展情景相比，2040年碳排放量下降了36.18吨；综合保护情景使耕地与生态两类用地的保护取得平衡，建设用地扩张率明显降低。
本研究揭示了长株潭城市群土地利用变化与碳排放的紧密关联，证实建设用地扩张是碳排放增长的主因，而林地和水域对碳汇至关重要。多情景模拟表明，生态保护和综合保护策略能显著降低碳排放，为区域低碳发展提供了科学依据。未来需进一步优化土地利用结构，强化生态保护红线，推动低碳政策落地，以实现“双碳”目标。研究为类似城市群的土地利用规划和碳排放管理提供了参考。
长株潭城市群土地利用变化情景模拟与碳排放效应研究.pdf
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