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碳中和视角下甘肃省县域碳收支时空分异与国土空间分区优化
1
作者 王丽蓉 石培基 +4 位作者 尹君锋 张韦萍 石晶 李雪红 程番苑 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期4101-4111,共11页
在新时代全面践行“生命共同体”整体系统观背景下,将碳中和发展目标纳入国土空间规划建设中,优化符合甘肃实际省情的国土空间格局及提出相应发展策略,对于推动区域经济社会绿色低碳转型与高质量发展具有重要意义.以甘肃省县域为例,基... 在新时代全面践行“生命共同体”整体系统观背景下,将碳中和发展目标纳入国土空间规划建设中,优化符合甘肃实际省情的国土空间格局及提出相应发展策略,对于推动区域经济社会绿色低碳转型与高质量发展具有重要意义.以甘肃省县域为例,基于碳中和研究视角,测算分析2010年、2015年和2021年全省87个县域土地利用碳收支量,运用GIS空间分析法、社会网络分析法等方法进一步探究其时空分异特征及碳排放空间关联网络整体特征.最后结合主体功能区划进行低碳发展导向下的国土空间优化分区,提出差异化的低碳发展策略.结果表明:(1)碳排放量呈上升趋势但增幅相对较小,空间上呈现“中部和东部高,西南低”的分布态势,建设用地是主要的碳源.碳吸收量在空间上呈现“南高北低,西高东低”的分布特征,林地是主要的碳汇.净碳排量呈增加趋势,省内约58.62%的县域处于碳失衡状况.(2)2021年县域碳排放空间网络关系紧密且规模较大,呈现“核心-边缘”形态,城关区和七里河区处于网络核心地位,在网络中接受较多关联关系.陇中地区网络联系频繁,陇东南地区联系次之.(3)以碳排放量、碳吸收量和生态承载系数为依据,以社会网络空间关联性结果为角色定位,将全省划分为4种碳中和分区.同时,叠加分析主体功能区划,将全省县域重构为7个国土空间分区并对各分区提出差别化区域低碳优化发展策略. 展开更多
关键词 碳中和 网络空间关联 低碳优化 国土空间分区 甘肃省
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基于PLUS-InVEST模型的酒泉市生态系统碳储量时空演变与预测 被引量：25
2
作者 石晶 石培基 +1 位作者 王梓洋 程番苑 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期300-313,共14页
基于“双碳”战略背景探讨西北干旱区土地利用变化对碳储量的影响及碳储量空间分异驱动因素,对提高区域生态系统碳汇增量和促进区域碳收支平衡具有重要意义.中国西北干旱区为自然生态极端脆弱区,随着新型城镇化快速推进,土地利用变化速... 基于“双碳”战略背景探讨西北干旱区土地利用变化对碳储量的影响及碳储量空间分异驱动因素,对提高区域生态系统碳汇增量和促进区域碳收支平衡具有重要意义.中国西北干旱区为自然生态极端脆弱区,随着新型城镇化快速推进,土地利用变化速率明显加快并对生态系统碳储量及固持能力产生一定影响.运用PLUS-InVEST模型模拟了酒泉市2035年自然发展、集约发展、水资源约束和生态保护情景下碳储量的时空演变特征,并采用参数最优地理探测器模型分析了碳储量空间分异驱动力.结果表明:①1990~2020年酒泉市耕地、水域和建设用地面积呈显著增加趋势,其余土地利用类型面积呈减小趋势.②1990~2020年酒泉市碳储量从7722808.1 t增至7784371 t,草地转换成未利用地是造成区域碳储量损失的主要原因,占损失总量的85%.③2035年4种发展情景的碳储量均为增加趋势,其中生态保护情景增幅最为显著,增量为76989.29 t.④土地利用程度、人口密度、GDP密度和NDVI是酒泉市碳储量空间分异的主要驱动因子,其中土地利用程度解释力最强(q值为0.849),自然与人为因子的交互作用增强了各因子对碳储量空间分异的解释力.研究结果可为酒泉市生态系统综合管理及国土空间优化提供科学基础和决策依据. 展开更多
关键词 碳储量 InVEST模型 PLUS模型 参数最优地理探测器 酒泉市
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基于复杂网络理论和电路模型的酒泉市生态网络优化 被引量：2
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作者 石晶 石培基 +3 位作者 王梓洋 万雅 程番苑 王丽蓉 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期237-246,共10页
构建科学合理的生态网络是优化国土空间开发保护格局的关键,对保障区域生态安全和促进生态系统良性循环具有重要意义。既有研究在生态网络“鲁棒性”评价中多采用节点攻击法(破坏生态源地),而现实中生态廊道相比源地更脆弱,节点攻击法... 构建科学合理的生态网络是优化国土空间开发保护格局的关键,对保障区域生态安全和促进生态系统良性循环具有重要意义。既有研究在生态网络“鲁棒性”评价中多采用节点攻击法(破坏生态源地),而现实中生态廊道相比源地更脆弱,节点攻击法尚缺乏合理性。本研究以酒泉市为研究区,基于电路模型构建生态网络,采用复杂网络理论中的随机增边、节点度和节点介数低者优先增边3种策略对生态网络进行拓扑结构优化,并构建了边攻击策略对优化前后的生态网络“鲁棒性”进行对比,遴选最佳网络优化策略。结果表明:酒泉市共识别出生态源地65个,总面积20275.15 km^(2),草地占源地面积的89.5%。识别生态廊道179条,全长6387.16 km。识别生态障碍点共158个,总面积1385.5 km^(2),未利用地占障碍点总面积的92.2%。识别生态夹点63个,主要集中在源地边缘及廊道交汇处。其中,11处障碍点与夹点的空间分布位置较一致,是生态网络优化中需重点修复的区域。3种优化策略均显著提高了酒泉市生态网络的稳定性,按度增边优化策略的生态网络在随机攻击和蓄意攻击模式下最大连通子图相对大小和边连通率均最稳定,是酒泉市生态网络的最佳优化方案。 展开更多
关键词 生态网络 复杂网络理论 优化策略 鲁棒性 酒泉市
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主体功能区视角下兰西城市群碳收支时空分异及碳补偿分区——基于DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜间灯光数据 被引量：3
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作者 程番苑 石培基 +2 位作者 张韦萍 石晶 王丽蓉 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期398-410,共13页
开展主体功能区视角下城市群碳收支估算及碳补偿研究,对于制定适宜各主体功能区的低碳发展策略,推动区域协调发展具有重要意义.以兰西城市群为例,基于长时间序列的DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜间灯光数据和净初级生产力(NPP)数据,在分析主体... 开展主体功能区视角下城市群碳收支估算及碳补偿研究,对于制定适宜各主体功能区的低碳发展策略,推动区域协调发展具有重要意义.以兰西城市群为例,基于长时间序列的DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜间灯光数据和净初级生产力(NPP)数据,在分析主体功能区视角下碳收支时空分异的基础上,构建兰西城市群碳补偿分区综合评价指标体系,采用熵值法、综合指数模型、耦合协调模型、二维关联矩阵等方法开展碳补偿分区研究.结果表明:①2000—2020年城市群碳收支量整体呈不断上涨态势,碳吸收量从6.83×10^(7)t增长至1.03×10^(8)t,碳排放量从4.47×10^(7)t增长至1.37×10^(8)t.②城市群碳收支时空分异显著,碳排放呈现由以兰州为中心的单核结构转向以兰州和西宁为中心的双核结构的演变格局,碳吸收空间格局趋于稳定,总体呈现“西高东低”的分布格局.③城市群“经济-社会-生态”综合指数均值为0.27,空间上呈现“西高东低”的分布特征;城市群耦合协调度均值为0.46,整体处于轻度失调状态,且失调区占比较大.④兰西城市群共有13个碳排放控制区、21个低碳优化区和5个碳平衡区,结合主体功能区战略,最终分为7类碳补偿分区,并针对每一类型区提出差异化低碳发展策略. 展开更多
关键词 DMSP/OLS NPP/VIIRS 碳收支 碳补偿分区 主体功能区视角 兰西城市群
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