虎 帥, 張學(xué)儒, 官冬杰

(重慶交通大學(xué), 重慶 400074)

全球氣候變化已經(jīng)直接影響到人類(lèi)社會(huì)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)，地球的碳循環(huán)系統(tǒng)在全球氣候變化中占據(jù)著重要地位。對(duì)于全球碳循環(huán)系統(tǒng)而言，研究碳儲(chǔ)量的變化具有十分重要的意義，有利于改善全球的氣候變化[1]。目前相關(guān)研究多集中于單一生態(tài)系統(tǒng)的研究，如土壤生態(tài)系統(tǒng)、水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)等[2]。碳儲(chǔ)量包括了大氣中的碳儲(chǔ)量、海洋碳儲(chǔ)量及陸地碳儲(chǔ)量。其中，陸地碳儲(chǔ)量直接影響到大氣溫室氣體排放量以及碳循環(huán)的平衡。據(jù)中科院大氣物理研究所最新統(tǒng)計(jì)，中國(guó)陸生系統(tǒng)碳儲(chǔ)量達(dá)到1 000億t[3]。城市擴(kuò)張是人類(lèi)活動(dòng)的表現(xiàn)，在城市擴(kuò)張過(guò)程中，土地利用/覆被都會(huì)受到不同程度的影響。研究城市擴(kuò)張的碳儲(chǔ)量變化有利于合理地處理人地關(guān)系的矛盾，也同時(shí)促進(jìn)了人與自然的和諧發(fā)展[4]。近年來(lái)，應(yīng)用生態(tài)模型對(duì)陸地系統(tǒng)碳儲(chǔ)量進(jìn)行評(píng)估分析研究，受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注，如張文華等分析了InVEST模型對(duì)郭勒草原碳儲(chǔ)量評(píng)估的適用性，發(fā)現(xiàn)不同類(lèi)型的草地碳儲(chǔ)量也有所不同，且適用于此類(lèi)研究[5]；修珍珍等利用InVEST模型估算了富陽(yáng)市森林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量，分析得出碳儲(chǔ)量由多到少依次為常綠闊葉林、針闊混交林、竹林、馬尾松林[6]；榮月靜等利用InVEST模型研究了近10 a太湖流域土地利用變化下碳儲(chǔ)量功能，發(fā)現(xiàn)碳儲(chǔ)量逐年減少的規(guī)律[7]?？梢?jiàn)，InVEST模型能有效評(píng)估陸地系統(tǒng)碳儲(chǔ)量，但是利用InVEST模型開(kāi)展建設(shè)用地?cái)U(kuò)張導(dǎo)致的陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量損失的研究并不多見(jiàn)。對(duì)于城市化進(jìn)程不斷加快的重慶而言，建設(shè)用地的需求量不斷上升，這就造成建設(shè)用地侵占其他土地利用類(lèi)型來(lái)滿(mǎn)足需求，碳儲(chǔ)量發(fā)生變化，從而直接影響到生態(tài)系統(tǒng)的變化。如果建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的不合理，會(huì)造成各土地關(guān)系類(lèi)型之間的矛盾，對(duì)生態(tài)影響造成不利影響[8]。因此，根據(jù)建設(shè)用地轉(zhuǎn)入與轉(zhuǎn)出的變化情況，精確計(jì)算陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量，從建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的角度，對(duì)碳儲(chǔ)量變化進(jìn)行深入分析，研究對(duì)碳儲(chǔ)量的影響，有利于合理規(guī)劃建設(shè)用地?cái)U(kuò)張方向，進(jìn)而對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)影響最小有重要價(jià)值意義。

1　數(shù)據(jù)與方法

1.1　研究區(qū)概況

重慶市位于我國(guó)西南部，長(zhǎng)江上游地區(qū)，地處105°11′—110°11′E，28°10′—32°13′N(xiāo)，2015年末，轄區(qū)分為38個(gè)區(qū)縣(自治縣)，面積達(dá)到8.24萬(wàn)km2。重慶市是我國(guó)西南地區(qū)綜合交通樞紐和最大的工商業(yè)城市，是國(guó)家重要的制造業(yè)基地。東鄰湖北、湖南，南接貴州，西連四川，北靠陜西。重慶市是西部地區(qū)唯一的直轄市，幅員面積最大，而農(nóng)業(yè)用地比重較大，2005年占總面積的84.42%，因此具有大城市，大農(nóng)村的特點(diǎn)。重慶市土地利用水平地區(qū)差異大，中西部地區(qū)單位城鎮(zhèn)建設(shè)用地二三產(chǎn)業(yè)增值分別為渝東南及渝東北地區(qū)的1.5倍和1.3倍；耕地減少快，后備資源匱乏，城鄉(xiāng)建設(shè)用地統(tǒng)籌不夠[9]。重慶市直轄以來(lái)，城鎮(zhèn)化水平不斷提高，2010年重慶市城鎮(zhèn)化率達(dá)到53%，遠(yuǎn)高于平均水平。但由于重慶市建設(shè)用地幾何重心的偏離，導(dǎo)致城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)突出[10]。復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境與城市化進(jìn)程不斷加快的耦合關(guān)系，對(duì)研究區(qū)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)影響深刻[11]。

1.2　數(shù)據(jù)獲取

1.2.1土地利用數(shù)據(jù)本文采用重慶市2000年、2005年以及2010年土地利用數(shù)據(jù)，通過(guò)中科院數(shù)據(jù)共享網(wǎng)站下載獲取。將土地利用進(jìn)行重分類(lèi)處理，合并地類(lèi)后分為：耕地、園地、建設(shè)用地、水體、沼澤、草甸、草原/草地、針葉林、闊葉林、針闊混交林、灌木林、其他林地以及裸地13類(lèi)。

1.2.2碳密度數(shù)據(jù)陸地系統(tǒng)碳儲(chǔ)量主要包括地上碳儲(chǔ)量、地下碳儲(chǔ)量以及土壤碳儲(chǔ)量，其中地上部分碳密度是指地表以上0—20 cm附近單位面積上碳儲(chǔ)量的平均值；地下部分碳密度是指地表以下0—20 cm附近單位面積碳儲(chǔ)量的平均值；土壤碳密度是指地表以下20—100 cm附近單位面積上碳儲(chǔ)量的平均值[12]。文中涉及的碳數(shù)據(jù)為碳密度，不同時(shí)期不同土地利用類(lèi)型碳密度值均有差異。本文碳密度數(shù)據(jù)來(lái)源于重慶市森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)，如無(wú)法獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)其他碳庫(kù)估算或默認(rèn)設(shè)置為0。匯總[13-22]結(jié)果見(jiàn)表1至表3所示：

表1　地上碳密度匯總　kg/m2

表2　地下碳密度匯總表　kg/m2

表3　土壤碳密度匯總表　 kg/m2

1.3　研究方法

本研究以2000—2010年重慶市3個(gè)時(shí)段的土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究碳儲(chǔ)量的時(shí)空變化，主要包括：土地利用變化及建設(shè)用地變化分析、InVEST模型對(duì)碳儲(chǔ)量估算、以及建設(shè)用地?cái)U(kuò)張對(duì)碳儲(chǔ)量的影響。

1.3.1土地利用變化分析在ArcMAP 10.2中將兩期土地利用圖進(jìn)行疊加計(jì)算，得出相交部分新的面積；將屬性表導(dǎo)入Excel中，利用數(shù)據(jù)透視表功能計(jì)算出兩期數(shù)據(jù)的土地利用轉(zhuǎn)移矩陣。矩陣中r(i，j)表示i類(lèi)型向j類(lèi)型轉(zhuǎn)移的土地面積，空值表示未發(fā)生轉(zhuǎn)移，相同土地利用類(lèi)型之間的值表示保留的土地利用類(lèi)型面積[23]。

通過(guò)土地利用類(lèi)型轉(zhuǎn)移矩陣可以直接觀察出土地利用類(lèi)型的轉(zhuǎn)化情況，同時(shí)可以直接提取出建設(shè)用地的轉(zhuǎn)入與轉(zhuǎn)出情況，結(jié)合ArcMap對(duì)建設(shè)用地進(jìn)行空間及時(shí)間變化分析。

1.3.2碳儲(chǔ)量估算碳儲(chǔ)量作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要指標(biāo)，不同地區(qū)不同土地利用類(lèi)型碳儲(chǔ)量不同，其變化直接影響著生態(tài)系統(tǒng)的變化。InVEST模型全稱(chēng)為Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs Tool，即生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能綜合估價(jià)和權(quán)衡得失評(píng)估模型，由美國(guó)斯坦福大學(xué)、TNC和世界自然基金會(huì)聯(lián)合開(kāi)發(fā)[24]。InVEST模型主要用于研究淡水生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)以及陸地生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)于陸地生態(tài)系統(tǒng)而言，主要研究生物多樣性、粉塵分析、木料分析以及碳儲(chǔ)量分析。InVEST是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行定量評(píng)估，并把結(jié)果用圖形的方式表達(dá)出來(lái)，能夠模擬預(yù)測(cè)不同土地利用下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的變化，變化包括物質(zhì)量和價(jià)值量?jī)蓚€(gè)方面[25]。

InVEST模型的碳儲(chǔ)量模塊計(jì)算方法如下：

C=Cabove+Cbelow+CSoil+Cdead

式中：C表示碳總量(t/km2)；Cabove表示地上部分碳儲(chǔ)量；Cbelow表示地下部分碳儲(chǔ)量；Csoil土壤部分碳儲(chǔ)量；Cdead死亡有機(jī)質(zhì)碳儲(chǔ)量[25]。

本文采用新版的InVEST 3.3.2版本，與之前相比，不再是ArcGIS里的一個(gè)工具，而是獨(dú)立的處理系統(tǒng)。因此，在運(yùn)行模型時(shí)，可參照對(duì)應(yīng)模塊的案例，將數(shù)據(jù)調(diào)整為所需格式，必要數(shù)據(jù)缺一不可。

1.3.3建設(shè)用地?cái)U(kuò)張對(duì)碳儲(chǔ)量的影響 將建設(shè)用地與碳儲(chǔ)量數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊加，找出因建設(shè)用地轉(zhuǎn)化影響碳儲(chǔ)量不同程度變化的方向，進(jìn)而確立合理的建設(shè)用地演化機(jī)制。

2　結(jié)果與分析

2.1　土地利用變化分析

根據(jù)土地利用現(xiàn)狀圖，做出重慶市2000—2010年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣：

從表4與表5中得出：2000—2010年重慶市土地利用變化顯著，其中耕地是主要的轉(zhuǎn)出者，主要轉(zhuǎn)換為建設(shè)用地和闊葉林；建設(shè)用地是主要的轉(zhuǎn)入者，主要通過(guò)耕地、闊葉林等轉(zhuǎn)化而來(lái)；草甸面積變化很小，轉(zhuǎn)化不明顯。其中最明顯的變化主要有：耕地轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地，2005年轉(zhuǎn)化了295.65 km2，2010年轉(zhuǎn)化了754.55 km2；耕地轉(zhuǎn)化為闊葉林，2005年轉(zhuǎn)化了512.94 km2，2010年轉(zhuǎn)化了691.34 km2；耕地轉(zhuǎn)化為園地，2005年轉(zhuǎn)化了229.04 km2，2010年轉(zhuǎn)化了393.53 km2。建設(shè)用地的擴(kuò)張來(lái)源于耕地，土地利用變化的主要矛盾在于耕地與建設(shè)用地的關(guān)系。

將建設(shè)用地轉(zhuǎn)化關(guān)系提取得出表6：

表4　2000-2005年土地利用類(lèi)型轉(zhuǎn)移矩陣　km2

2000—2005年期間，重慶市建設(shè)用用地轉(zhuǎn)化為其他用地類(lèi)型共21.91 km2，大部分轉(zhuǎn)化為水體，面積為18.52 km2，占總轉(zhuǎn)化的85%；建設(shè)用地?cái)U(kuò)張占用其他用地類(lèi)型的面積達(dá)到529.31 km2，耕地占總面積的56%，闊葉林占41%；這期間建設(shè)用地共增長(zhǎng)了507.39 km2，除草甸、裸地、其他林地未發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，水體侵占18.42 km2的建設(shè)用地面積，其他用地類(lèi)型均對(duì)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張具有補(bǔ)給作用。

2005—2010年重慶市建設(shè)用地變化更加劇烈，轉(zhuǎn)出面積有所減少，僅有8.44 km2，且耕地和水體是主要的侵占來(lái)源，各占40%。轉(zhuǎn)出面積達(dá)到前5 a的2倍，面積為1 066.63 km2，補(bǔ)給來(lái)源最多的耕地比例達(dá)到75%，是建設(shè)用地最主要的擴(kuò)張方向。這期間建設(shè)用地共擴(kuò)張998.19 km2，除草甸、裸地?zé)o明顯變化之外，其余用地類(lèi)型均被建筑用地侵占。

隨著重慶市城市化進(jìn)程的加快，建設(shè)用地需求量增大，重慶市建設(shè)用地10 a共增長(zhǎng)了1 505.58 km2，占耕地面積1 045.16 km2，闊葉林375.72 km2，針葉林43.38 km2，草原、草地32.72 km2。而水體則占據(jù)建設(shè)用地面積18.12 km2，是唯一占用建設(shè)用地面積較多的用地類(lèi)型。

根據(jù)2000年、2005年與2010年土地利用分布情況，做出建設(shè)用地變化圖1—2。

建設(shè)用地主要是由西部中心，逐漸向四周擴(kuò)張，且增長(zhǎng)速率加快。建設(shè)用地由2000年的598.88 km2增加到2005年的1 097.27 km2，面積擴(kuò)大至近2倍；從表5中看出，2010年建設(shè)用地增加至2 095.46 km2，面積擴(kuò)大至近2倍，且增長(zhǎng)量加倍。其中，兩段時(shí)期耕地以及闊葉林被占用面積分別達(dá)到建設(shè)用地增長(zhǎng)面積的96.6%和90.9%。因此建設(shè)用地占用耕地以及闊葉林是主要的擴(kuò)張形式。

2.2　InVEST模型對(duì)碳儲(chǔ)量的估算

運(yùn)行InVEST的Carbon模塊，計(jì)算2000及2005年碳儲(chǔ)量分布，結(jié)果見(jiàn)圖3—4。

根據(jù)運(yùn)算結(jié)果得出2000年重慶市碳儲(chǔ)量為214.02 Mt，2005年增長(zhǎng)到291.60 Mt，平均每年增長(zhǎng)了15.52 Mt。從圖3與圖4中可以看出，2000年?yáng)鸥駟卧純?chǔ)量最大的地區(qū)為138.97 Mt，最小37.90 Mt；2 005碳儲(chǔ)量最大的地區(qū)分布在耕地較多的中部地區(qū)，碳儲(chǔ)量為19 980.5 t，最少的分布在水體及裸地較多的地區(qū)，碳儲(chǔ)量為3 789.62 t，整體呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)；縱觀整個(gè)重慶市，碳儲(chǔ)量呈現(xiàn)由西向東遞增的趨勢(shì)，這與東部地區(qū)植被覆蓋度大于西部地區(qū)有關(guān)；圖5表示單元柵格碳儲(chǔ)量變化情況分布圖，表示碳儲(chǔ)量增加與減少的情況。可以看出，重慶市西部地區(qū)碳儲(chǔ)量明顯減少，東部地區(qū)明顯增多，減少最大量為8 938.03 t，增長(zhǎng)最大量為10 315.4 t。運(yùn)用InVEST模型中的碳價(jià)值評(píng)估模塊得到圖6，以43$每t的碳價(jià)格，按照7%的市場(chǎng)折扣率計(jì)算得出2005年碳儲(chǔ)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值共增長(zhǎng)11 908 842$。

表5　2005-2010年土地利用類(lèi)型轉(zhuǎn)移矩陣　km2

表6　重慶市建設(shè)用地變化統(tǒng)計(jì)　km2

圖12000-2005年建設(shè)用地?cái)U(kuò)張圖22005-2010年建設(shè)用地?cái)U(kuò)張

運(yùn)行Carbon模塊，得到2010年碳儲(chǔ)量分布，結(jié)果見(jiàn)圖7。根據(jù)運(yùn)算結(jié)果得出2010年碳儲(chǔ)量增長(zhǎng)到331.90 Mt，平均每年增長(zhǎng)了17.40 Mt。2010年碳儲(chǔ)量最大的地區(qū)分布在耕地較密集的地區(qū)，碳儲(chǔ)量為30 490.8 t，最少分布在水體及裸地較密集的區(qū)域，碳儲(chǔ)量為5 334.14 t，整體呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)；縱觀整個(gè)重慶市，碳儲(chǔ)量呈現(xiàn)由西向東遞增的趨勢(shì)；從圖8可以看出，重慶市西部地區(qū)碳儲(chǔ)量明顯減少，東部地區(qū)明顯增多，減少最大量為9 602.76 t，增長(zhǎng)最大量為8 505.77 t；從圖9可以看出，重慶市碳儲(chǔ)量增長(zhǎng)最多的地區(qū)貢獻(xiàn)320 923$，而碳儲(chǔ)量減少最多的地區(qū)損失362 312$。重慶市東部地區(qū)碳儲(chǔ)量始終多于西部地區(qū)，從2000—2010年重慶市碳儲(chǔ)量增長(zhǎng)了117.88 Mt，且碳儲(chǔ)量的增長(zhǎng)速率加快。

圖32000年碳儲(chǔ)量分布圖42005年碳儲(chǔ)量分布

2.3　建設(shè)用地?cái)U(kuò)張對(duì)碳儲(chǔ)量的影響

建設(shè)用地的擴(kuò)張區(qū)域與碳吸收量圖相對(duì)應(yīng)，明顯可以看出建設(shè)用地?cái)U(kuò)張區(qū)域部分碳吸收量為負(fù)值，且占據(jù)的是固碳能力較強(qiáng)的耕地與闊葉林，大幅度地降低了整體的碳儲(chǔ)量值。

將InVEST模型運(yùn)行結(jié)果與土地利用圖進(jìn)行疊加，統(tǒng)計(jì)出不同土地利用類(lèi)型碳儲(chǔ)量的變化，見(jiàn)表7。

從表7中可以看出，2000—2005年耕地面積減少最多為1 331.49 km2，但碳儲(chǔ)量增加15.17 Mt，占總增長(zhǎng)的50%；建設(shè)用地面積增長(zhǎng)最多為507.39 km2，其碳儲(chǔ)量增加1.12 Mt；針葉林面積增加134.80 km2，碳儲(chǔ)量卻減少最多為9.15 Mt；草甸面積未發(fā)生明顯變化，但碳儲(chǔ)量增加0.07 Mt。2005—2010年耕地面積依然減少最多為2 029.63 km2，碳儲(chǔ)量減少4.02 Mt；建設(shè)用地面積增加最多998.19 km2，碳儲(chǔ)量增加1.64 Mt；針葉林轉(zhuǎn)化增加的碳儲(chǔ)量最多為31.24 Mt，面積增加了26.37 km2；草甸依舊無(wú)明顯變化，碳儲(chǔ)量增加0.26 Mt。裸地10 a共減少了16.40 km2，共減少0.04 Mt碳儲(chǔ)量。由此可見(jiàn)，重慶市固碳能力較強(qiáng)的是耕地與闊葉林，固碳能力較弱的是裸地。盡管固碳能力較強(qiáng)的耕地面積大量減少，相對(duì)較多的建設(shè)用地面積大量增加，由于大部分土地利用類(lèi)型固碳能力隨著時(shí)間增強(qiáng)即碳密度增加，因此碳總量持續(xù)增長(zhǎng)。耕地雖然大量減少，并不代表碳總量會(huì)減少。

圖52000-2005年碳儲(chǔ)量變化圖62005年碳經(jīng)濟(jì)價(jià)值分布

圖72010年碳儲(chǔ)量分布圖82005-2010年碳儲(chǔ)量變化

把碳儲(chǔ)量數(shù)據(jù)與土地利用類(lèi)型圖結(jié)合，可算出不同土地利用類(lèi)型單位面積碳儲(chǔ)量。根據(jù)建設(shè)用地的面積變化，計(jì)算出因建設(shè)用地?cái)U(kuò)張影響的碳儲(chǔ)量變化，見(jiàn)表8。

2000-2005年建設(shè)用地因轉(zhuǎn)化為其他用地類(lèi)型而增加的碳儲(chǔ)量為14 207.47 t，因擴(kuò)張占用其他用地類(lèi)型而減少的碳儲(chǔ)量為564 098.35 t，凈損失碳儲(chǔ)量549 890.88 t。在建設(shè)用地轉(zhuǎn)化為其他用地類(lèi)型的過(guò)程中，水體是主要的碳儲(chǔ)量貢獻(xiàn)者，提供了10 581.52 t碳儲(chǔ)量，其次是園地2 622.71 t；在建設(shè)用地?cái)U(kuò)張過(guò)程中，占用闊葉林導(dǎo)致碳儲(chǔ)量減少404 931.15 t碳儲(chǔ)量，占總損失的72%，其次是耕地128 691.17 t。2005—2010年建設(shè)用地在轉(zhuǎn)化為其他用地增加的碳儲(chǔ)量依次為園地2 223.28 t、水體1 883.62 t、耕地1 537.11 t、闊葉林1 437.54 t，共增長(zhǎng)了7 081.55 t碳儲(chǔ)量。而擴(kuò)張?jiān)斐傻奶純?chǔ)量損失最多的為闊葉林580 475.70 t，其次是耕地341 934.89 t、針葉林107 698.76 t，共造成1 177 063.73 t碳儲(chǔ)量減少，碳儲(chǔ)量?jī)魮p失達(dá)到1 169 982.18 t?？梢?jiàn)，建設(shè)用地?cái)U(kuò)張過(guò)程中，碳損失的主要來(lái)源為耕地及闊葉林，其次是針葉林、草原、草地等。

圖9　2010年碳經(jīng)濟(jì)價(jià)值分布

類(lèi)型2000—2005年面積/km2碳儲(chǔ)量/Mt2005—2010年面積/km2碳儲(chǔ)量/Mt草甸00.0700.26草原、草地78.695.21-16.709.12耕地-1331.4915.17-2029.63-4.02建設(shè)用地507.391.12998.191.64闊葉林-2.6413.15387.0844.90裸地-9.78-0.02-6.52-0.02其他林地-11.861.850.751.05水體410.371.45248.930.53園地221.021.33384.041.32針闊混交林3.520.613.103.08針葉林134.80-9.1526.3731.24總計(jì)030.80089.10

表8　建設(shè)用地變化對(duì)碳儲(chǔ)量的影響　t

3　結(jié)論與討論

重慶市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張進(jìn)程加快，共增長(zhǎng)1 505.58 km2，建設(shè)用地主要是由西部中心，逐漸向四周擴(kuò)張，且增長(zhǎng)速率加快。2000—2005年建設(shè)用地面積增長(zhǎng)最多為507.39 km2，其碳儲(chǔ)量增加1.12 Mt；但由于占用其他用地類(lèi)型使得總碳儲(chǔ)量減少了549 890.88 t；2005—2010年，碳儲(chǔ)量增長(zhǎng)89.10 Mt，建設(shè)用地由1 097.27 km2，增長(zhǎng)了998.19 km2，造成碳凈損失1.19 Mt；其中，兩段時(shí)期耕地以及闊葉林被占用面積分別達(dá)到建設(shè)用地增長(zhǎng)面積的96.6%和90.9%。因此建設(shè)用地占用耕地以及闊葉林是主要的擴(kuò)張形式。

總體來(lái)看，重慶市從2000—2010年碳儲(chǔ)量呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，耕地與闊葉林固碳能力最強(qiáng)，累計(jì)貢獻(xiàn)占50%以上。只有裸地的碳儲(chǔ)量持續(xù)減少，固碳能力最弱。建設(shè)用地固碳能力一般，由西部中心向四周加速擴(kuò)張，侵占大量的耕地與闊葉林，對(duì)重慶市固碳水平具有抑制作用。選擇固碳能力較弱的草甸及裸地，作為建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的主要目標(biāo)，即穩(wěn)固了固碳能力或減少碳儲(chǔ)量的損失，又不影響城市化的推進(jìn)。

參考文獻(xiàn):

[1]Yu G, Li X, Wang Q, et al. Carbon storage and its spatial pattern of terrestrial ecosystem in China[J]. Journal of Resources and Ecology, 2010,1(2):97-109.

[2]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(IPCC)[M]. Cambridge: Cambridge University, 2000.

[3]Batjes N H. Total carbon and nitrogen in the soils of the world[J]. European Journal of Soil Science, 2014,65(1):2-3.

[4]徐新良,曹明奎,李克讓.中國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)植被碳儲(chǔ)量時(shí)空動(dòng)態(tài)變化研究[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2007,26(6):1-10.

[5]張文華,賈志斌,卓義,等. InVEST模型對(duì)錫林郭勒草原碳儲(chǔ)量研究的適用性分析[J].地球環(huán)境學(xué)報(bào),2016,7(1):87-96.

[6]修珍珍,王斌,楊校生,等.基于InVEST模型估算富陽(yáng)市森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量[J].廣西植物,2016,36(7):868-874.

[7]榮月靜,張慧,趙顯富.基于InVEST模型近10年太湖流域土地利用變化下碳儲(chǔ)量功能[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,44(6):447-451.

[8]吳佩君,劉小平,黎夏,等.基于InVEST模型和元胞自動(dòng)機(jī)的城市擴(kuò)張對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量影響評(píng)估:以廣東省為例[J].地理與地理信息科學(xué),2016,32(5):22-28.

[9]汪小平,周寶同,王小玉,等.重慶市土地利用變化及其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值響應(yīng)[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2009,34(5):225-229.

[10]張?jiān)瀑?張曉祥,陳振杰,等.基于InVEST模型的江蘇海岸帶生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量時(shí)空變化研究[J].水土保持研究,2016,23(3):100-105.

[11]揣小偉,黃賢金,鄭澤慶,等.江蘇省土地利用變化對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的影響[J].資源科學(xué),2011,33(10):1932-1939.

[12]王紹強(qiáng),羅承文.中國(guó)陸地自然植被碳量空間分布特征探討[J].地理科學(xué)進(jìn)展,1999,18(3):238-244.

[13]田多松,傅碧天,呂永鵬,等.基于SD和CLUE-S模型的區(qū)域土地利用變化對(duì)土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量影響研究[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2016,25(4):613-620.

[14]奚小環(huán),張建新,廖啟林,等.多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查與土壤碳儲(chǔ)量問(wèn)題:以江蘇、湖南、四川、吉林、內(nèi)蒙古為例[J].第四紀(jì)研究,2008,28(1):58-67.

[15]解憲麗.基于GIS的國(guó)家尺度和區(qū)域尺度土壤有機(jī)碳庫(kù)研究[D].南京:南京師范大學(xué),2004.

[16]周玉榮,于振良,趙士洞.我國(guó)主要森林生態(tài)系統(tǒng)碳貯量和碳平衡[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2000,24(5):518-522.

[17]王紹強(qiáng),周成虎.中國(guó)陸地土壤有機(jī)碳庫(kù)的估算[J].地理研究,1999,18(4):349-356.

[18]王紹強(qiáng),周成虎,李克讓,等.中國(guó)土壤有機(jī)碳庫(kù)及空間分布特征分析[J].地理學(xué)報(bào),2000,55(5):533-544.

[19]李克讓,王紹強(qiáng),曹明奎.中國(guó)植被和土壤碳貯量[J].中國(guó)科學(xué),2003,33(1):72-80.

[20]遇蕾,任國(guó)玉.全新世中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量變化的估算[J].氣候變化研究進(jìn)展,2008,4(1):12-16.

[21]黃小輝,唐小薦,邵呈龍,等.重慶市森林植被碳儲(chǔ)量及其地理分布格局[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,37(1):82-87.

[22]孟祥江,周愷.基于森林資源2類(lèi)調(diào)查數(shù)據(jù)的重慶市森林碳儲(chǔ)量估算研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(27):11038-11040.

[23]王鵬程,邢樂(lè)杰,肖文發(fā),等.三峽庫(kù)區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)碳密度及碳儲(chǔ)量[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2009,29(1):97-107.

[24]吳哲,陳歆,劉貝貝,等. InVEST模型及其應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,33(4):58-62.

[25]韓晉榕.基于InVEST模型的城市擴(kuò)張對(duì)碳儲(chǔ)量的影響分析[D].長(zhǎng)春:東北師范大學(xué),2013.