李林潼　舒英格

摘要：農(nóng)地利用方式變化既是重要的碳源，同時(shí)也是最主要的碳匯。探尋一條適合貴州農(nóng)地利用碳減排的道路顯得尤為重要?；诨?、農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)用柴油、灌溉、翻耕6個(gè)主要方面的碳源，測算了貴州省1995～2012年及其9個(gè)地市州2012年農(nóng)地利用碳排放量。結(jié)果表明，1995～2012年貴州農(nóng)地利用碳排放總量、強(qiáng)度年均分別增長2.21%、2.48%；化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)用柴油、灌溉、翻耕所產(chǎn)生的碳排放量年均分別增長2.90%、3.93%、8.51%、8.35%、4.70%、1.27%。2012年各地市州碳排放測算結(jié)果表明，受資源稟賦、耕地總量、耕地結(jié)構(gòu)等因素影響，貴州省9個(gè)地市州農(nóng)地碳排放量存在明顯差異，遵義、畢節(jié)較高，六盤水、貴陽則相對較低；2001～2012年林地碳匯呈現(xiàn)“增長—下降—增長”的趨勢，而草地碳匯則呈現(xiàn)不規(guī)則波動。2012年貴州省9個(gè)地市州林地、草地碳匯情況差異較大，林地碳匯最多的是黔南州，最少的是六盤水；草地碳匯主要集中在黔西南州、黔東南州、黔南州和銅仁。農(nóng)地利用方式變化的碳效應(yīng)來看，2001～2012年貴州省因生態(tài)退耕產(chǎn)生的碳匯總體呈下降趨勢，因建設(shè)用地所引發(fā)的碳排量總體呈上升趨勢。農(nóng)地利用變化的碳效應(yīng)呈現(xiàn)區(qū)域差異，生態(tài)退耕碳匯效應(yīng)最大是遵義，最小的是安順；因建設(shè)占用耕地導(dǎo)致碳排放效應(yīng)最大的是銅仁，最小為六盤水。

關(guān)鍵詞：碳效應(yīng)；農(nóng)地利用方式；生態(tài)退耕；建設(shè)占用；貴州省

中圖分類號：F302.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）15-3630-08

Abstract： Changes in use patterns of agricultural land is not only an important source of carbon， but also the important carbon sinks. Based on six major aspects of carbon source with chemical fertilizer， pesticide， farming film， agricultural diesel oil， irrigation and tillage， the amount of agricultural land using carbon emissions in Guizhou province was calculated during the period of 1995～2012， as well as 9 cities of Guizhou province in 2012. The results indicated that carbon emissions of total amount and intensity increased 2.21% and 2.48% in Guizhou provinces agricultural land during 1995～2012， respectively. Chemical fertilizer， pesticide， farming film， agricultural diesel oil， irrigation and tillage generated emissions increased 2.90 %， 3.93%， 8.51%， 8.35%， 4.70% and 1.27% respectively. Carbon emissions calculated in 2012 show that there were significant differences in farmland carbon emissions among 9 cities by the factor of endowment， the total amount of arable land and arable land structure. Carbon emissions in Zunyi and Bijie were the highest， while those of Liupanshui and Guiyang were lowest among 9 cities. Forest carbon sinks in 2001～2012 showed the "growth - fall - growth" trend， while grassland carbon sinks were irregular fluctuations. Forest land and grassland carbon sinks in 9 cities of Guizhou in 2012 were quite different. The largest forest carbon sink was Qiannan zhou， while the least was Liupanshui. Grassland carbon sinks were mainly from Qianxinan zhou， Qiandongnan zhou， Qiannan zhou and Tongren. Because of changes in agricultural land use patterns in Guizhou province during 2001～2012， the carbon sinks with ecological restoration were shown a downward trend， while carbon emissions from agricultural land changed for construction were shown upward trend. Regional differences in carbon sinks with agricultural land use patterns showed that the carbon sink of Zunyi was the most changeable with the effect of ecological restoration， while that of Anshun was the least changeable. The carbon emission of Tongren was the greatest with effect of construction occupancy of agricultural land， while that of Liupanshui was the smallest.

Key words：carbon effect；agricultural land use patterns；ecological restoration；construction occupancy；Guizhou province

近年來，隨著化肥、農(nóng)藥等農(nóng)用物質(zhì)的大量施用，農(nóng)業(yè)活動所引發(fā)的碳排放已成為碳排放的重要組成部分。大氣中CO2含量增加是造成全球氣候變暖的根源，據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會第四次評估報(bào)告，在1906～2005年的百年中，全球平均地表溫度升高0.74（0.56～0.92） ℃。全球氣候變暖會導(dǎo)致降水量重新分配、冰川和凍土大面積消融、海平面上升等一系列嚴(yán)重后果，既危害了自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，更威脅人類食物供應(yīng)和居住環(huán)境。研究表明，土地利用變化對全球二氧化碳含量的增加作用僅次于化石燃料的燃燒[1]。碳效應(yīng)也由此成為當(dāng)前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

縱觀近期研究成果，對碳效應(yīng)研究主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面。

一是碳排放量測算及其影響因素分析。李波等[2]基于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中6個(gè)主要方面的碳源，測算了中國1993～2008年的農(nóng)業(yè)碳排放量情況，自1993年以來中國農(nóng)業(yè)碳排放處于階段性的上升態(tài)勢，農(nóng)業(yè)碳排放總量較高地區(qū)主要集中在農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度較高地區(qū)主要集中在發(fā)達(dá)城市、東部沿海發(fā)達(dá)省份和中部農(nóng)業(yè)大省。通過Kaya恒等式變形對農(nóng)業(yè)碳排放影響因素進(jìn)行分解研究，得出了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對農(nóng)業(yè)碳排放具有較強(qiáng)推動作用、效率因素、結(jié)構(gòu)因素、勞動力規(guī)模因素對碳排放量具有一定的抑制作用的結(jié)論；王鋒等[3]運(yùn)用對數(shù)平均Divisia指數(shù)分解法，把中國1995～2007年能源消費(fèi)的CO2排放增長率分解為11種驅(qū)動因素的加權(quán)貢獻(xiàn)，并對這一時(shí)期的6個(gè)時(shí)間段和每一種驅(qū)動因素進(jìn)行了研究，認(rèn)為GDP增長是CO2排放量增長的最大驅(qū)動因素。

二是碳排放與能源演變、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)系研究[4-6]。張麗峰[4]分析了中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與碳排放的關(guān)系，并結(jié)合我國實(shí)際提出了加快調(diào)整工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率、加快能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整等減少碳排放的具體措施。

三是與生態(tài)系統(tǒng)相聯(lián)系的碳儲量研究[7，8]。李鑫等[7]根據(jù)優(yōu)勢樹種生物量擴(kuò)展方程，估算了江西省森林植被的碳儲量和碳密度，并分析其地理分布特征。

四是區(qū)域土地利用變化相關(guān)的碳排放效應(yīng)研究。游和遠(yuǎn)等[9]基于投入導(dǎo)向的CCR與BCC模型測算土地利用碳排放的總效率、技術(shù)效率、規(guī)模效率與規(guī)模報(bào)酬，得出了技術(shù)效率與規(guī)模效率的效率值及其分布與土地利用特征存在聯(lián)系，規(guī)模效率有效地區(qū)分布遠(yuǎn)小于技術(shù)有效；規(guī)模效率有效省份與規(guī)模報(bào)酬不變省份存在不一致，改善土地利用碳排放規(guī)模效率需要考慮地區(qū)規(guī)模報(bào)酬所處階段。張秀梅等[10]提出了地均碳排放強(qiáng)度和地均建設(shè)用地碳排放強(qiáng)度兩個(gè)新指標(biāo)，對江蘇省1996～2007年碳排放效應(yīng)進(jìn)行了分析?？傮w而言，當(dāng)前對碳排放的研究已經(jīng)比較成熟，但是大多是基于能源角度，且以二、三產(chǎn)業(yè)為主，與農(nóng)地、農(nóng)業(yè)碳排放相關(guān)、針對不同土地利用結(jié)構(gòu)碳排放的研究成果相對較少。

以上眾多研究結(jié)論指出，土地利用結(jié)構(gòu)在一定程度上反映碳排放結(jié)構(gòu)，碳排放效應(yīng)隨著土地利用結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整而發(fā)生明顯變化。因此，通過創(chuàng)新土地利用規(guī)劃技術(shù)，形成低碳排放的土地利用結(jié)構(gòu)與布局，轉(zhuǎn)變土地利用方式可以在充分、合理利用土地資源的同時(shí)助推產(chǎn)業(yè)、能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，是中國減少碳排放、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的迫切需要[11]。

作為中國西南地區(qū)的喀斯特生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)之一，貴州省每年因農(nóng)地利用活動直接或間接引起的碳排放量不容小覷，探尋一條適合貴州省農(nóng)地利用碳減排的道路顯得尤為重要，其首要任務(wù)是需要明確貴州省農(nóng)地利用碳排放現(xiàn)狀，準(zhǔn)確把握其時(shí)空差異特征，并深入了解碳排放變化與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系。本研究科學(xué)構(gòu)建農(nóng)地利用碳排放測算體系，對貴州省農(nóng)地利用碳排放量與碳匯量進(jìn)行測算分析，就貴州省農(nóng)地利用類型變化引起的碳效進(jìn)行探討并展開討論。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

貴州省位于中國西南，云貴高原東部，介于東經(jīng)103°36′-109°35′、北緯24°37′-29°13′之間。四周相鄰5個(gè)省（區(qū)），東與湖南交界、南與廣西毗鄰、西與云南接壤、北與四川和重慶相連。東西長約595 km，南北約509 km。據(jù)2012年貴州省國土資源公報(bào)，全省土地總面積1 760.99萬hm2，占全國土地總面積的1.84%。其中農(nóng)用地1 479.94萬hm2，占土地總面積的84.04%，耕地455.44萬hm2，占土地總面積的25.86%；建設(shè)用地60.91萬hm2，占土地總面積的3.46%；未利用地220.14萬hm2，占土地總面積的12.50%。全省地貌可以分為高原山地、丘陵和盆地3種類型，其中92.31%為山地和丘陵，是全國惟一沒有平原支撐的省份。境內(nèi)巖溶地貌發(fā)育，分布范圍廣，巖溶（出露）面積10.91萬km2，占全省國土總面積的61.95%，遍及全省88個(gè)縣（市、區(qū)），且形態(tài)類型齊全，地域分異明顯，構(gòu)成一種特殊的巖溶生態(tài)系統(tǒng)，是世界上巖溶地貌發(fā)育最典型的地區(qū)之一。

2012年實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值6 852.20億元，比上年增長13.6%，占全國的1.3%，人均地區(qū)生產(chǎn)總值17 807.17元，比全國平均水平低888元，三次產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)率分別為7.6、49.6、42.8，財(cái)政總收入1 644.48億元，比上一年增長23.6%。全省現(xiàn)轄9個(gè)地市州，工業(yè)化、城市化水平較低，2012年城市化水平為36.41%。土地生態(tài)系統(tǒng)受到人類活動影響較大，尤其是建設(shè)用地?cái)U(kuò)張使得碳排放量增長較快。

1.2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.2.1 農(nóng)地利用碳效應(yīng)估算方法 CO2排放源分為自然排放源和人為排放源兩類，自然源主要來自土壤和海洋釋放，人為源是由人類活動引起的CO2排放[12]，后者屬于本研究的研究對象。人類活動特別是對森林濫伐、化石燃料無節(jié)制的使用，以及農(nóng)用物質(zhì)的大量使用、土地結(jié)構(gòu)逆向利用等導(dǎo)致農(nóng)地利用方式變化的活動，直接或間接造成大氣中CO2含量持續(xù)增高。農(nóng)地利用方式變化，主要指農(nóng)地生產(chǎn)行為方式以及農(nóng)地用途類型變化[13]。農(nóng)地利用的碳效應(yīng)主要分為碳排放和碳匯效應(yīng)。本研究中農(nóng)地類型主要涉及耕地、林地、草地3類，農(nóng)地利用的碳排放主要是指耕地利用的碳排放，碳匯主要是林、草地的自然碳匯。由于園地面積所占比重較小，且實(shí)際上相當(dāng)部分園地納入耕地統(tǒng)計(jì)范疇，因此對園地碳功能不予以測算。鑒于貴州省牲畜養(yǎng)殖以圈養(yǎng)為主，故暫不考慮畜牧業(yè)所帶來的甲烷排放。農(nóng)作物盡管在生長過程中匯聚碳，然而其果實(shí)和秸稈通過人的消費(fèi)和秸稈焚燒，最終其所匯聚的碳釋放在空氣中。再者，如果把農(nóng)作物碳匯納入農(nóng)地利用碳匯測算中，則很容易得出為了增加碳匯而無限制進(jìn)行復(fù)種和土地翻耕的謬論。故此，農(nóng)作物碳匯不納入農(nóng)地利用碳排放測算體系。農(nóng)地利用碳排放，是指農(nóng)民在從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動過程中作用于農(nóng)地而直接或間接導(dǎo)致的碳排放[14]。

農(nóng)地利用碳排放主要有以下6 類碳源：①化肥，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中消耗化石能源和施用對土壤碳庫破壞的農(nóng)用物質(zhì)直接或間接導(dǎo)致的碳排放；②農(nóng)藥，生產(chǎn)和使用過程中直接或間接導(dǎo)致的碳排放；③農(nóng)膜，在生產(chǎn)和使用過程中直接或間接引起的碳排放；④農(nóng)業(yè)機(jī)械，在使用過程中消耗農(nóng)用柴油進(jìn)而導(dǎo)致的碳排放；⑤農(nóng)地翻耕，破環(huán)了土壤有機(jī)碳庫，進(jìn)而導(dǎo)致有機(jī)碳的釋放；⑥灌溉，耗用電能（火電部分），而火電產(chǎn)生過程中耗費(fèi)化石燃料間接導(dǎo)致的碳排放[15]。

據(jù)此，構(gòu)建貴州省農(nóng)地利用碳排放公式如下：

E=∑Ei=∑Ti·δi （1）

式中E為碳總排/碳匯放量；Ei為主要土地利用方式產(chǎn)生的碳排放量；Ti為各碳源的量；δi為各碳排放（吸收）系數(shù)。

根據(jù)有關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別歸納出農(nóng)地碳源系數(shù)如表1。

1.2.2 數(shù)據(jù)來源 所需各年份數(shù)據(jù)均來自《貴州統(tǒng)計(jì)年鑒》、《貴州國土資源公報(bào)》、《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》。其中，化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)用柴油、灌溉面積均以當(dāng)年實(shí)際情況為準(zhǔn)；翻耕數(shù)據(jù)則用當(dāng)年農(nóng)作物實(shí)際播種面積替代；各地市州數(shù)據(jù)均來自其統(tǒng)計(jì)年鑒，并統(tǒng)一采用2012年數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 貴州省農(nóng)地利用碳排放時(shí)空變化特征分析

2.1.1 貴州省農(nóng)地利用碳排放時(shí)序變化特征 根據(jù)公式（1），計(jì)算貴州1995～2012年農(nóng)地利用碳排放情況如表2所示。可以看出，碳排放量總體呈現(xiàn)上升趨勢，由1995年的199.404 6萬t增至2012年的287.909 2萬t，18年間增加了44.38%，年均遞增2.21%，碳排放增長過快問題突出。其中，化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)用柴油、灌溉、翻耕等農(nóng)用物質(zhì)投入所導(dǎo)致的碳排放呈不同程度的增長，年均增長率分別為2.90%、3.93%、8.51%、8.35%、4.70%、1.27%。碳排放強(qiáng)度從1995年的1 083.721 0 kg/hm2增長到2012年的1 633.990 9 kg/hm2，18年間增加了50.78%，年均遞增2.48%。尤其是在2006年之后，由于國家農(nóng)業(yè)政策的改變和農(nóng)業(yè)科技水平的提高，碳排放幾乎呈直線上升。

2.1.2 貴州省農(nóng)地利用碳排放空間差異分析 進(jìn)一步計(jì)算貴州9個(gè)地市州2012年農(nóng)地利用活動所導(dǎo)致的碳排放情況如表3所示。由表3可知，存在農(nóng)地碳排放總量差異和農(nóng)地碳排放強(qiáng)度差異。

1）農(nóng)地碳排放總量差異。貴州9個(gè)地市州農(nóng)地碳排放量存在明顯差異，遵義、畢節(jié)較高，六盤水、貴陽則相對較低，究其原因可能是受資源稟賦、耕地總量、耕地結(jié)構(gòu)等因素的影響。其中，排放量最多的遵義市，2012年累計(jì)排放66.946 7萬t；而最少的是六盤水市16.564 2萬t，僅為遵義市的1/4。按照碳排放的絕對量差異可將9個(gè)地區(qū)分為3個(gè)等級（圖1）：①排放量少于20萬t的地區(qū)，包括貴陽、六盤水、安順，主要集中于黔中、黔西地區(qū)，糧食作物以稻谷、玉米為主；②排放量介于20萬～50萬t的地區(qū)，包括銅仁、黔西南、黔東南、黔南，主要分布于山區(qū)丘陵，糧食作物包括稻谷、玉米、小麥等；③排放量超過50萬t的地區(qū)，包括遵義和畢節(jié)，主要分布于黔（西）北地區(qū)，糧食作物以稻谷、玉米、小麥、大豆為主。

2）農(nóng)地碳排放強(qiáng)度差異。由于不受資源總量影響，碳排放強(qiáng)度更能客觀反映一個(gè)地區(qū)農(nóng)地利用碳排放水平，以便不同地區(qū)進(jìn)行橫向比較。測算表明，貴州省9個(gè)地市州農(nóng)地利用碳排放強(qiáng)度差異不太明顯，且呈現(xiàn)不規(guī)律分布的特征。其中，強(qiáng)度最高的地區(qū)為貴陽，為1 758.112 kg/hm2，最低的地區(qū)是黔西南州，為1 421.378 kg/hm2。依據(jù)農(nóng)地利用碳排放強(qiáng)度絕對量差異，也可將9個(gè)地區(qū)分為3個(gè)層次（圖2）：①排放強(qiáng)度低于1 500 kg/hm2的地區(qū)，包括安順、黔西南州；②排放強(qiáng)度介于1 500～1 700 kg/hm2的地區(qū)，包括六盤水、畢節(jié)、黔東南州；③排放強(qiáng)度高于1 700 kg/hm2的地區(qū)，包括貴陽、遵義、銅仁和黔南州。

2.2 貴州省林地、草地碳匯時(shí)空變化特征分析

2.2.1 貴州省林地、草地碳匯時(shí)序變化特征 2001年以來貴州林地面積呈現(xiàn)“增長-下降-增長”的趨勢。從2001～2005年，由于國家退耕還林還草政策的實(shí)施，貴州林地碳匯從362.947 9萬t增長到373.482 5萬t，增長2.90%；從2005～2006年，由于國務(wù)院發(fā)布實(shí)施“守住18億畝耕地紅線”政策，林地碳匯呈現(xiàn)下降的趨勢，這期間林地碳匯減少了6.515 1萬t；2006年以來，貴州兼顧退耕還林還草、守住18億畝耕地紅線政策，林地面積明顯增長，7年間林地碳匯增長了36.763 5萬t?？傮w來看，貴州林地碳匯從2001年的362.947 9萬t增長到2012年的403.730 9萬t，增長11.24%（表4）。

草地是僅次于林地的第二大碳匯。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和糧食安全問題的凸現(xiàn)，貴州征占和開墾草原的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，草地面積呈現(xiàn)波動變化，盡管數(shù)量不大，但趨勢明顯。

2.2.2 貴州省林地、草地碳匯空間差異分析 進(jìn)一步計(jì)算貴州省9個(gè)地市州2012年林地、草地碳匯情況如表5所示。

從各地區(qū)碳匯情況來看，由于自然資源稟賦不同，使得區(qū)域林地草地碳匯量差異較大，林地碳匯最多的是黔南州，為83.898 1萬t，比最少的六盤水高出10多倍。草地碳匯主要集中在黔西南州、黔東南州、黔南州和銅仁，2012年該4市州草地碳匯占全省草地總碳匯量的75.45%。

2.3 貴州省農(nóng)地類型變化的碳效應(yīng)分析

2.3.1 農(nóng)地利用政策變化的單位碳效應(yīng)效果分析 農(nóng)地利用方式轉(zhuǎn)變引起的碳效應(yīng)采用差值法進(jìn)行確定[13，15]。以耕地、林地間的轉(zhuǎn)換為例：設(shè)耕地碳排系數(shù)為α，林地碳匯系數(shù)為-β，退耕還林的碳匯效果即為-（α+β），毀林開荒的碳排效果即為（α+β）。令草地的碳匯系數(shù)為-μ、建設(shè)用地的碳排系數(shù)為λ，則退耕還草的碳匯效果為-（α+μ），毀草開荒的碳排效果為（α+μ）；建設(shè)農(nóng)地轉(zhuǎn)為耕地碳減排效果為 -（λ-α），耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地的碳增排效果為（λ-α）。進(jìn)一步得出建設(shè)用地轉(zhuǎn)為林地的碳匯效果為-（β+λ），林地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地的碳排效果為（β+λ）；建設(shè)用地轉(zhuǎn)為草地的碳匯效果為-（μ+λ），草地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地的碳排效果為（μ+λ）。

至于數(shù)據(jù)來源，耕地碳排放強(qiáng)度數(shù)據(jù)參考表2，建設(shè)用地碳排系數(shù)以文獻(xiàn)[20，22]為準(zhǔn)，為55.8 t/hm2，其他碳效應(yīng)系數(shù)參考表1。林地、草地、建設(shè)用地的碳效應(yīng)系數(shù)均沿用統(tǒng)一值，而耕地碳排放強(qiáng)度數(shù)據(jù)采用歷年變化值。土地利用類型變化數(shù)據(jù)來源于貴州統(tǒng)計(jì)年鑒。基于差值法，可得耕地與林地、耕地與草地以及耕地與建設(shè)用地之間轉(zhuǎn)變導(dǎo)致的碳效應(yīng)變化情況見表6。由于林地、草地、建設(shè)用地間的轉(zhuǎn)變采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不存在年際差異。

2.3.2 生態(tài)退耕與建設(shè)占用的碳效應(yīng)變化時(shí)空分析

1）生態(tài)退耕與建設(shè)占用碳效應(yīng)時(shí)序變化分析。農(nóng)地利用方式改變是導(dǎo)致其碳功能發(fā)生變化的重要原因，結(jié)合貴州省當(dāng)前實(shí)際，生態(tài)退耕（近似認(rèn)為是退耕還林）、建設(shè)占用（近似認(rèn)為是耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地）是最為普遍的兩類農(nóng)地利用轉(zhuǎn)換形式。鑒于不同年份生態(tài)退耕、建設(shè)占用面積以及各自轉(zhuǎn)換系數(shù)存在差異，計(jì)算歷年貴州生態(tài)退耕與建設(shè)占用碳排放變化情況有助于把握其變化規(guī)律，對科學(xué)預(yù)測未來發(fā)展趨勢具有重要借鑒意義。由表7可知，2001～2012年，貴州省因生態(tài)退耕產(chǎn)生碳匯呈先上升后減少的變化趨勢，2003年達(dá)到最大值31.578萬t，而到2012年僅為2.867萬t；反觀由于建設(shè)占用所引發(fā)的碳排量，由2001年的17.842萬t升至2012年的64.309萬t，12年間增長了38.93%，年均遞增3.19%。

總之，2001年以來由生態(tài)退耕引起的碳匯效應(yīng)和由建設(shè)占用引起的碳排效應(yīng)分別是下降和上升的。而由圖3可知，無論是碳匯還是碳排放效應(yīng)，歷年變化趨勢并不一致，存在較強(qiáng)的波動性。其中，碳匯量變化趨勢呈現(xiàn)“n”型，前幾年快速增加，在2003年達(dá)到極值，2003年以后則急劇下降；而碳排量變化趨勢則呈不規(guī)則變動，2011年達(dá)最大值。

2）生態(tài)退耕與建設(shè)占用碳效應(yīng)空間差異分析。基于貴州省各地市州相關(guān)數(shù)據(jù)及轉(zhuǎn)換系數(shù)，計(jì)算貴州省9個(gè)地市州生態(tài)退耕與建設(shè)占用導(dǎo)致的碳效應(yīng)變化見表8。可以得出，各地區(qū)差異明顯，其中因生態(tài)退耕碳匯效應(yīng)最為突出的是遵義，2012年碳匯量為726.694萬t，最小的是安順，為114.322萬t，二地相差近7倍；因建設(shè)占用耕地導(dǎo)致碳排效應(yīng)最為顯著的是銅仁，為37.004萬t，而六盤水最少，僅為10.954萬t，兩個(gè)地區(qū)相差3.38倍。貴州省9個(gè)地市州由于生態(tài)退耕所帶來的碳匯效應(yīng)排在前3位的依次為：遵義、畢節(jié)、黔西南州；而排在后3位的依次為：安順、六盤水、黔南州；圖4為各地區(qū)因建設(shè)占用耕地所導(dǎo)致的碳排放排序情況，排在前3位的依次為：銅仁、貴陽、黔東南州；而排在后3位的依次為：六盤水、安順、黔南州。

3 小結(jié)與討論

3.1 小結(jié)

結(jié)合研究結(jié)果與相關(guān)分析，可得出以下結(jié)論：

1）縱向來看，貴州省農(nóng)地利用碳排放總體呈現(xiàn)上升趨勢。由1995年的199.404 6萬t增至2012年的287.909 2萬t，年均遞增2.21%；基本呈現(xiàn)逐步上升的變化特征。農(nóng)地利用碳排放強(qiáng)度變化軌跡基本與此一致，由1995 年的1 083.721 0 kg/hm2增至2012 年的1 633.990 9 kg/hm2，年均遞增2.48%，也基本呈現(xiàn)逐步上升趨勢。

而林地、草地碳匯呈波動變化。從2001～2005年，貴州林地碳匯從362.947 9萬t增長到373.482 5萬t，增長2.90%；從2005～2006年，林地碳匯呈現(xiàn)下降的趨勢，這期間林地碳匯減少了6.515 1萬t；2006～2012年，林地碳匯增長了36.763 5 萬t?？傮w來看，貴州省林地碳匯從2001年的362.947 9萬t增長到2012年的403.730 9萬t，增長11.24%。草地碳匯在12.5萬t附近波動，盡管數(shù)量不大，但趨勢明顯。

2）橫向來看，貴州省農(nóng)地利用碳排放區(qū)域差異較明顯。2012年貴州省農(nóng)地利用碳排放量最大的地區(qū)是遵義，高達(dá)66.946 7 萬t；最少的地區(qū)是六盤水，僅為16.564 2萬t；其他地區(qū)多介于20萬～50萬t。農(nóng)地利用碳排放強(qiáng)度最高的地區(qū)是貴陽，為1 758.112 kg/hm2，最低的地區(qū)是黔西南州，為1 421.378 kg/hm2；其他地區(qū)多停留在1 500～1 700 kg/hm2之間。

從各地區(qū)碳匯情況來看，由于自然資源稟賦不同，使得區(qū)域林地草地碳匯量差異較大，2012年林地碳匯最多的是黔南州，為83.898 1萬t，比最少的六盤水高出10多倍。草地碳匯主要集中在黔西南州、黔東南州、黔南州和銅仁，2012年4市州草地碳匯占全省草地總碳匯量的75.45%。

3）農(nóng)地利用方式變化的碳效應(yīng)來看，2001～2012年貴州省因生態(tài)退耕產(chǎn)生碳匯總體呈下降趨勢，2003年達(dá)到最大值31.578萬t，而到2012年僅為2.867萬t；由于建設(shè)占用所引發(fā)碳排量總體呈上升趨勢，由2001年的17.842萬t升至2012年的64.309萬t，12年間增長了38.93%，年均遞增3.19%。農(nóng)地利用方式變化的碳效應(yīng)區(qū)域差異，生態(tài)退耕碳匯效應(yīng)最大是遵義，2012年因此產(chǎn)生碳匯726.694萬t。最小為安順，114.322萬t，兩地相差近7倍；因建設(shè)占用耕地導(dǎo)致碳排放效應(yīng)最大的是銅仁，為37.004萬t，最小為六盤水，僅10.954萬t，兩地相差3.38倍。

3.2 討論

本研究以貴州省為例，基于化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)用柴油、灌溉、翻耕等6個(gè)主要方面的碳源，就貴州省農(nóng)地利用碳排放的時(shí)空特征及農(nóng)地利用方式變化導(dǎo)致的碳效應(yīng)關(guān)系展開了較為深入的研究，所取得的一些代表性結(jié)論對相關(guān)研究具有一定參考作用。研究結(jié)果表明，在過去的10多年里，貴州省農(nóng)地利用碳排放效應(yīng)趨于增長，表現(xiàn)在農(nóng)用物質(zhì)的大量投入、生態(tài)退耕的減少和建設(shè)用地的逐年增多；單位面積農(nóng)地產(chǎn)出水平的提升在一定程度上加劇了農(nóng)地碳排放強(qiáng)度，可見今后農(nóng)地利用碳減排壓力仍舊巨大。而限于數(shù)據(jù)的可獲取性及筆者自身水平的不足，研究也存在著不足之處，如農(nóng)地利用碳排放指標(biāo)體系的構(gòu)建有待進(jìn)一步完善；對區(qū)域農(nóng)地利用碳排放產(chǎn)生差異的原因缺乏深度挖掘；未能提出有助于解決農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長與農(nóng)地利用碳減排間矛盾的可行性政策建議，上述不足有待下一階段進(jìn)一步研究。

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