劉佳寧，孫麗娜

（黑龍江大學政府管理學院，哈爾濱 150080）

0 引言

土地利用碳排放是影響碳循環(huán)最直接的人為驅(qū)動因素之一，大量研究證明，土地利用變化增加了大氣中的碳含量，間接地對全球生態(tài)安全產(chǎn)生重要的影響。面對如此嚴峻的生態(tài)安全問題，中國政府主動承擔起應(yīng)對氣候變化的國際責任。2020 年9 月22 日第75 屆聯(lián)合國大會提出，中國將增加國家自主貢獻力度，采取更有力的政策和措施，力爭到2030年達到二氧化碳排放峰值，到2060年實現(xiàn)碳中和[1]。

對于土地利用碳排放的相關(guān)研究，國際研究熱點的演進依次是“自然生態(tài)系統(tǒng)的碳排放評估—生命周期視角下的碳足跡、碳循環(huán)與固碳機理—城市可持續(xù)發(fā)展維度的經(jīng)濟增長、消費與碳排放驅(qū)動機制與仿真模擬”?？傮w而言，國際研究熱點更聚焦于通過創(chuàng)建區(qū)域尺度數(shù)據(jù)庫、仿真模擬工具箱，開展自然生態(tài)系統(tǒng)以及人類活動下碳排放、碳循環(huán)與碳固定機理與機制的研究[2]。國內(nèi)研究熱點為“土地利用碳排放效應(yīng)及影響因素[3-14]—土地利用碳排放的時空分異[15-21]—土地利用碳排放與經(jīng)濟發(fā)展的脫鉤關(guān)系[22-25]—土地利用碳排放與生態(tài)效率研究”[26-30]。

雖然國內(nèi)已有大量的土地利用碳排放研究，但多是基于較發(fā)達地區(qū)，而對于黑龍江省的研究少之又少。黑龍江省是中國的農(nóng)業(yè)大省，是國家最重要的商品糧基地和糧食戰(zhàn)略后備基地，農(nóng)業(yè)特別是糧食生產(chǎn)在全國占有著重要的戰(zhàn)略地位，肩負著保障國家糧食安全和生態(tài)安全的重任。因此，研究黑龍江省土地利用碳排放時空分異格局對于協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展與碳排放的關(guān)系具有重要意義。本研究基于市域尺度，對1980—2020年黑龍江省土地利用和碳排放演變、碳排放風險及其空間異質(zhì)性進行分析，以期為實現(xiàn)低碳土地利用模式和制定碳減排政策提供參考，為中國“雙碳”目標的實現(xiàn)提供決策支持。

1 研究區(qū)概況、數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

黑龍江省位于中國東北部，是中國位置最北、緯度最高的省份，介于43°26′—53°33′N，121°11′—135°05′E；全省土地總面積47.3 萬km2，居全國第6 位；邊境線長2981.26 km，是亞洲與太平洋地區(qū)陸路通往俄羅斯和歐洲大陸的重要通道，是中國沿邊開放的重要窗口[31]。

黑龍江省是中國耕地面積最大的省份，是世界著名的三大黑土帶之一，耕地面積1720萬hm2，人均耕地0.533 hm2，全省人均耕地面積居全國第一，同時黑龍江省也是中國重點林區(qū)之一，森林面積、森林總蓄積量和木材生產(chǎn)量均居全國前列，是國家重要的木材戰(zhàn)略儲蓄基地，其中，森林面積2150.6 萬hm2，森林覆蓋率47.3%，森林蓄積量22.38 億m3[32]。截至2020 年，黑龍江省地區(qū)生產(chǎn)總值為13698.5億元，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值6438.1億元，城鎮(zhèn)化率65.6%。全省現(xiàn)轄13個市（地），125個縣（市、區(qū)）。2020年黑龍江省土地利用現(xiàn)狀見圖1。

圖1 2020年黑龍江省土地利用現(xiàn)狀圖

1.2 數(shù)據(jù)來源

研究所涉及的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計年鑒》、《黑龍江省統(tǒng)計年鑒》及各市統(tǒng)計年鑒，碳排放系數(shù)以及折標準煤系數(shù)來自于IPCC《國家溫室氣體排放清單指南》和《綜合能耗計算通則GBT 2589—2020》，能源消耗數(shù)據(jù)來自黑龍江省及各市相關(guān)統(tǒng)計年鑒中的煤炭、焦炭、汽油、天然氣等消費數(shù)據(jù)。1980—2020年遙感影像來源于中國科學院資源環(huán)境科學數(shù)據(jù)中心(http:www.resdc.cn)，通過ArcGIS 10.8 軟件處理，計算出1980—2020年各地市各用地類型土地面積。

2 研究方法

本研究運用人機交互式解譯方法進行信息提取，以每5 年為一個研究時點，分析1980—2020 年間土地利用現(xiàn)狀及其碳排放量。根據(jù)研究需要及黑龍江省實際情況，參考中國土地利用現(xiàn)狀分類標準(GB/T 21010—2017)，將地類分為耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和未利用地。

2.1 土地利用演變測算

2.1.1 土地利用數(shù)量變化指研究期間某類土地利用類型的始末面積變化情況，如式(1)所示。

式中：Pa、Pb分別為相同地類始末兩期的土地面積，S代表土地利用類型的數(shù)量面積變化。

2.1.2 土地利用動態(tài)度指某種土地利用類型及數(shù)量的年變化情況[33]，表達式如式(2)所示。式中：T代表研究期；Ua、Ub分別代表始末兩期同種土地利用類型的面積；R代表土地利用動態(tài)度即土地利用年變化率。

2.1.3 土地利用轉(zhuǎn)移矩陣轉(zhuǎn)移矩陣是研究各用地類型間相互轉(zhuǎn)化的主要手段之一[33]，其表達式如式(2)所示。

式中：T為土地利用面積；ij分別為研究其第一年和最后一年的土地利用類型；n為土地利用類型數(shù)。

2.2 土地利用碳排放測算

土地利用碳排放一般可分為直接碳排放和間接碳排放2 種類型，前者是指由于不同地類類型變化引發(fā)的碳排放，后者是指承載了大量人類活動導致的碳排放，主要是能源消耗產(chǎn)生的碳排放[15]。其中，耕地和建設(shè)用地表現(xiàn)為碳源，產(chǎn)生碳排放。林地、草地、水域和未利用地為碳匯，在碳循環(huán)過程中起到碳吸收作用[34]。直接碳排放測算采用IPCC 清單模型的估算方法，表達式如式(4)所示。

式中，Ez為直接碳排放（吸收）量；Ti為第i種土地利用類型面積；δi為第i種土地利用類型的碳排放（吸收）系數(shù)。

耕地、林地、草地、水域和未利用地采用的碳排放（吸收）系數(shù)如表1所示。

表1 不同土地利用類型碳排放系數(shù)

由于建設(shè)用地包含大量復雜多樣的社會經(jīng)濟活動，如果采用固定碳排放系數(shù)即直接估算法估算，其結(jié)果很難反映實際情況。因此，本研究參考了IPCC發(fā)布的標準文件《國家溫室氣體排放清單指南》中引入的能源消耗碳排放系數(shù)法，并使用間接碳排放法，即從能源消耗中計算建筑用地的碳排放量。計算方法是用標準煤的轉(zhuǎn)換系數(shù)將不同能源的消耗量轉(zhuǎn)換成標準煤，然后乘以相關(guān)能源的碳排放系數(shù)，得到碳排放量。計算公式如式(5)所示。

式中，Ej為間接碳排放量；Eni為第i種能源的能源消費量；θi為第i種能源的折標準煤系數(shù)；fi為第i種能源的碳排放系數(shù)。折標煤系數(shù)和碳排放系數(shù)取自《綜合能耗計算通則》，如表2所示。

表2 各種能源碳排放系數(shù)和折標準煤系數(shù)

2.3 土地利用碳排放風險指數(shù)計算

本研究參考張杰等[15]、湯峰等[27]的研究成果，引入不同土地利用類型的碳排放風險指數(shù)，以表示黑龍江省市域碳排放風險的相對大小，碳排放風險指數(shù)值越高，表示其研究區(qū)域碳排放風險越高，反之則越低。其表達式如式(6)所示。

其中，CRi為黑龍江省第i市土地利用碳排放風險指數(shù)；Sji為第i市第j地類的土地面積；Pji為第i市第j地類的碳排放系數(shù)；S為研究區(qū)總面積。

3 結(jié)果與分析

3.1 1980—2020年黑龍江省土地利用演變分析

3.1.1 土地利用數(shù)量變化分析黑龍江省土地利用數(shù)量變化結(jié)果表明（圖2、表3），1980—2020年，耕地和建設(shè)用地面積逐年上升，林地、草地和水域面積逐年下降，其中，林地和草地在1980—2000 年降速較快，在2000—2015年降速較為緩慢，而在2015—2020年呈現(xiàn)急劇下降趨勢。未利用地面積在1980—2015 年逐年下降，而在2015—2020年呈快速上升趨勢。

表3 1980—2020年黑龍江省土地利用數(shù)量變化 ×104 hm2

耕地的面積由1980 年的1333.97×104hm2變?yōu)?020 年的1732.97×104hm2，增長了399×104hm2，其中1980 到2000 年上升幅度較大；林地的面積在40 年間發(fā)生了大幅度下降，減少了255.56×104hm2，其中2015到2020年林地面積下降速度最快；草地的面積在40年間由40.37×104hm2變?yōu)?20.97×104hm2，共減少了182.76×104hm2，水域面積由1980 年的150.06×104hm2減少到2020 年的115.88×104hm2，減少了34.18×104hm2，建設(shè)用地面積40 年間持續(xù)平穩(wěn)增加，由1980年的80.14×104hm2增加到2020年的109.01×104hm2，共增加了28.87×104hm2，未利用地由1980 年的375.85×104hm2增加到2020年的429.2×104hm2，增加了53.35×104hm2，其中，未利用地在1980 到2015 年間持續(xù)下降，2015 到2020 年大幅上升，共增加了161.15×104hm2。

3.1.2 土地利用動態(tài)度變化分析1980—2020 年黑龍江省土地利用動態(tài)度變化結(jié)果表明（表4），草地動態(tài)度最劇烈且呈現(xiàn)為負值，說明草地面積變化幅度較大且呈現(xiàn)下降趨勢；未利用地動態(tài)度在1980—2010年呈現(xiàn)負值，而在2010—2020 年為正值且值數(shù)最大，說明其在此期間未利用地面積呈現(xiàn)上漲的態(tài)勢且漲幅明顯。單一土地利用動態(tài)度從大到小依次為：草地＞建設(shè)用地＞耕地＞水域＞未利用地＞林地。

表4 1980—2020年黑龍江省各土地利用類型變化

其中1980—1990年間，未利用地土地利用動態(tài)度最高，為-1.35%，表示未利用地面積變化較為活躍且處于下降狀態(tài)，減少面積為50.91×104hm2。林地動態(tài)度最低，為-0.08%，表明林地面積變化較不明顯。1990—2000 年，土地利用動態(tài)度最高的是耕地和草地，分別為1.27%、-1.56%，說明在此期間耕地面積變化處于較為活躍的狀態(tài)且在積極增加，而草地處于減少狀態(tài)且下降幅度明顯；土地利用動態(tài)度最低的是建設(shè)用地，為0.15%，表明建設(shè)用地面積平穩(wěn)上升。2000—2010年，各土地利用類型動態(tài)度均處于較低值，說明在此期間各用地類型面積變化活躍度較低，均處于緩慢上升或下降趨勢。2010—2020年，各土地利用類型動態(tài)度均處于較高值，說明在此期間土地利用變化最為活躍；其中，未利用地動態(tài)度變化最大最強烈，為5.43%，說明未利用地面積在此期間大幅度增加；其次為草地、建設(shè)用地和水域，分別為-3.12%、2.53%、-2.05%。3.1.3 土地利用轉(zhuǎn)化分析1980—2020 年黑龍江省土地利用轉(zhuǎn)移矩陣結(jié)果可以看出（表5），耕地的未變面積為1093.07×104hm2，轉(zhuǎn)出面積為240.42×104hm2，轉(zhuǎn)入面積為638.37×104hm2，轉(zhuǎn)入面積遠大于轉(zhuǎn)出面積，表明耕地面積處于增加狀態(tài)；主要的轉(zhuǎn)出方向為林地，占總轉(zhuǎn)出的34.32%；而轉(zhuǎn)入地類中林地和未利用地貢獻較大，貢獻率分別為35.21%、29.75%。林地的轉(zhuǎn)出面積遠大于轉(zhuǎn)入面積，轉(zhuǎn)出面積為499.24×104hm2，主要轉(zhuǎn)出為耕地，占總轉(zhuǎn)出的45.02%；轉(zhuǎn)入面積為242.36×104hm2，草地是主要貢獻者，貢獻率為46.98%。草地的轉(zhuǎn)出面積為339.50×104hm2，轉(zhuǎn)入面積為156.77×104hm2，轉(zhuǎn)出面積遠多于轉(zhuǎn)入面積，表明草地面積大幅降低，其中主要轉(zhuǎn)出為耕地和林地。水域保持56.18×104hm2的面積未發(fā)生變化，轉(zhuǎn)出面積為92.43×104hm2，主要轉(zhuǎn)出為未利用地，占43.41%，轉(zhuǎn)入面積為53.80×104hm2，耕地為主要貢獻者，占30.16%。建設(shè)用地以轉(zhuǎn)入為主，面積為90.68×104hm2，耕地為主要貢獻者。未利用地總體上轉(zhuǎn)入居多，轉(zhuǎn)入為317.20×104hm2，轉(zhuǎn)出面積為265.59×104hm2，主要轉(zhuǎn)出為耕地；而轉(zhuǎn)為未利用地的用地類型中林地＞草地＞耕地＞水域＞建設(shè)用地。

表5 黑龍江省土地利用轉(zhuǎn)移矩陣 ×104 hm2

1980—2020 年黑龍江省每10 年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣結(jié)果可以看出，耕地在4個時間段都是以轉(zhuǎn)入為主，轉(zhuǎn)出面積較少，且在2000—2010 年，耕地的未變面積達到最大值，表明在此期間耕地轉(zhuǎn)換面積較小，而在2010—2020 年，轉(zhuǎn)換面積達到最大，轉(zhuǎn)入面積高達428.65×104hm2，轉(zhuǎn)出面積高達315.86×104hm2。林地和草地在1980—2000年轉(zhuǎn)出面積遠大于轉(zhuǎn)入面積，主要轉(zhuǎn)出為耕地，而在2000—2010 年，轉(zhuǎn)入面積相對不變，而轉(zhuǎn)出面積減少，說明在此期間林地和草地面積下降速度較為緩慢；在2010—2020 年，轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出面積都大大增加，林地轉(zhuǎn)入面積為276.35×104hm2，轉(zhuǎn)出為425.74×104hm2，主要轉(zhuǎn)出和轉(zhuǎn)入用地類型都是耕地，草地轉(zhuǎn)入面積156.64×104hm2，轉(zhuǎn)出為256.79×104hm2，主要轉(zhuǎn)出和轉(zhuǎn)入用地類型都是林地。水域和未利用地在1980—2000年轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出面積相差不大，在2000—2010 年轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出面積均相對減少；在2010—2020年，水域轉(zhuǎn)出面積大于轉(zhuǎn)入面積，未利用地在此期間轉(zhuǎn)入面積遠大于轉(zhuǎn)出面積，轉(zhuǎn)出為70.87×104hm2，而轉(zhuǎn)入高達320.06×104hm2。建設(shè)用地在1980—1990年間均是由其他用地類型轉(zhuǎn)入，轉(zhuǎn)入面積為4.60×104hm2，在1990—2010 年有少量轉(zhuǎn)出，仍以轉(zhuǎn)入為主，轉(zhuǎn)入面積中耕地貢獻較大，轉(zhuǎn)出面積中主要轉(zhuǎn)為耕地和草地；在2010—2020年建設(shè)用地轉(zhuǎn)出面積增多，但依然轉(zhuǎn)入面積大于轉(zhuǎn)出面積，轉(zhuǎn)入面積為87.49×104hm2，轉(zhuǎn)出面積為65.63×104hm2。

3.2 土地利用碳排放時間演變特征分析

如黑龍江省土地利用碳排放量結(jié)果所示（圖3、表6），總體來看，1980—2020年，黑龍江省土地利用凈碳排放量在整體呈現(xiàn)波動上升的變化趨勢，具體數(shù)據(jù)由1980 年的3008.89×104t 增加為2020 年的13274.42×104t，增加幅度為341.17%，其中2000—2010年增長速度最快，2010—2020 年相對放緩，且1995—2000 年有下降趨勢。

表6 1980—2020年黑龍江省土地利用碳排放量 ×104 t

圖3 1980—2020年黑龍江省土地利用碳排放量變化圖

在碳源方面，研究期間黑龍江省總碳源量呈現(xiàn)出先上升后緩慢下降，然后快速上升，最后穩(wěn)步上升的變化趨勢；其中，耕地的碳排放量整體呈逐年上升趨勢，40年間增加量為198.31×104t；建設(shè)用地碳排放的波動趨勢與總碳排放和凈碳排放的波動趨勢基本一致，由1980 年的3620.96×104t 最終增長到2020 年的13535.04×104t，增幅為273.79%，遠大于其他地類的碳排放。由此可見，建設(shè)用地碳排放是黑龍江省的主要碳源，能源消耗是建設(shè)用地碳排放高的主要原因，因此，有效控制建設(shè)用地的擴張以及低碳能源的使用是促進黑龍江省實現(xiàn)低碳生活的重要任務(wù)之一。

在碳匯方面，研究期間黑龍江省總碳匯量逐年降低，1980—2020 年約降低了12.01%。其中，林地是主要的碳匯，碳吸收占總碳匯的99.02%～99.30%，對碳匯的貢獻量最大，這與黑龍江省森林面積最大有關(guān)；其次為草地，草地的碳吸收由1980 年的8.48×104t 降為2020 年的6.64×104t，降幅約為一半，可以看出黑龍江省草地碳匯能力變化幅度較大；水域和未利用地的碳吸收能力相對較小，且變化幅度不大。由此表明，在碳中和的目標約束下，黑龍江省可通過優(yōu)化調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，適當進行退耕還林，以增加碳匯能力較強的土地利用類型面積進而增加碳吸收，從而減少凈碳排放。

黨的十九大報告提出，要按照“產(chǎn)業(yè)興旺、生態(tài)宜居、鄉(xiāng)風文明、治理有效、生活富裕”的總要求，實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，這是黨中央從黨和國家事業(yè)全局出發(fā)、著眼于實現(xiàn)“兩個一百年”奮斗目標，順應(yīng)億萬農(nóng)民對美好生活的向往而作出的重大決策，［1］是解決人民群眾日益增長的美好生活需要和不平衡、不充分發(fā)展之間矛盾的必然要求，是統(tǒng)籌推進“五位一體”總體布局、協(xié)調(diào)推進“四個全面”戰(zhàn)略布局的戰(zhàn)略選擇，也是貫徹落實習近平新時代中國特色社會主義思想的重要體現(xiàn)。其中，“治理有效”是鄉(xiāng)村振興的戰(zhàn)略目標，而創(chuàng)新鄉(xiāng)村治理體系，走鄉(xiāng)村善治之路則是實現(xiàn)“治理有效”的應(yīng)然路徑。

黑龍江省各地市土地利用碳排放量結(jié)果可以看出（圖4、表7），2000—2010年，黑龍江省各市域碳排放量增速較快，2010—2020 年，各市域碳排放呈現(xiàn)相對平緩上升的狀態(tài)，其中齊齊哈爾、雞西和牡丹江碳排放量有所降低。2000—2020 年間，除齊齊哈爾、雞西和牡丹江外，其余城市碳排放量均呈現(xiàn)不同程度的增加，大慶市碳排放增量最多，由2000年的1449.85×104t增加到2020年的3628.37×104t，增加了2178.52×104t，每10年增速為75.13%。哈爾濱次之，由2000 年的612.62×104t 增加到2020 年的1421.37×104t，增加了808.75×104t，每10年增速為66.01%。伊春和綏化碳排放量相對較小，但碳排放增速逐年遞增，且未來仍有增加趨勢。大興安嶺碳吸收能力逐年降低，但降低速度較緩慢，由2000年的294.59×104t減少到2020年的244.12×104t，碳吸收減少了20.47×104t。黑河由碳吸收轉(zhuǎn)變?yōu)樘寂欧拧?/p>

表7 2000—2020年黑龍江省各地市土地利用碳排放量 ×104 t

圖4 2000—2020年黑龍江省各地市土地利用碳排放量變化圖

3.3 土地利用碳排放空間演變特征分析

為了更直觀地分析2000—2020 年黑龍江省各地市土地利用碳排放空間差異及其演化特征，本研究結(jié)合研究區(qū)實際情況，利用自然斷點法將各地市碳排放總量進行等級劃分與空間制圖表達。

由黑龍江省各地市土地利用碳排放量空間演變圖可知（圖5），在2000年，黑龍江省各市域空間差異不顯著，除大慶市外，其余城市碳排放量均未超過700×104t，且大部分城市碳排放量在300×104t 以內(nèi)，占比53.85%，黑河和大興安嶺呈現(xiàn)碳吸收狀態(tài)，說明在此時期，黑龍江省經(jīng)濟發(fā)展較慢，能源消耗較少。在2010年，碳排放量在700×104t以內(nèi)的城市為7個，齊齊哈爾、大慶、哈爾濱碳排放量最多，均達到1000×104t以上，其次為雙鴨山、七臺河和雞西市，碳排放量在700×104～1000×104t。在2020年，只有大興安嶺呈現(xiàn)碳吸收狀態(tài)，大慶市碳排放量最多，達到3000×104t 以上，哈爾濱次之，為1000×104t 以上，主要是由于大慶市是中國重要的石油生產(chǎn)和石化工業(yè)基地，導致能源消費量較大，碳排放增多，而哈爾濱是黑龍江省省會城市，承載了大量的經(jīng)濟活動，因此碳排放量高。

圖5 2000—2020黑龍江省各地市土地利用碳排放量空間演變

總體來看，黑龍江省偏南地區(qū)碳排放量較多，森林資源較豐富城市碳排放量較少，例如大興安嶺、黑河、牡丹江和伊春市，由此可見林地對降低碳排放量發(fā)揮著巨大作用。各地市在2000 年的碳排放空間格局差異較不顯著，而在2020 年碳排放空間差異性十分顯著，主要是由于部分地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展存在滯后性以及城市化進程的不同導致不同的碳排放增量。

3.4 黑龍江省土地利用碳排放風險分析

為了更直觀的表達不同時期的碳排放風險狀況，本研究參考了湯峰等[27]的研究成果，從相對重要性的角度出發(fā)，同時結(jié)合研究區(qū)域的實際情況，采用自然斷點法將碳排放風險劃分為4 個等級：[-6.51，-0.11)、[-0.11，12.26)、[12.26，27.05)、[27.05～80.14]，分別代表低度風險、中度風險、高度風險和重度風險，得到2000—2020 年黑龍江省各市域碳排放風險值及碳排放風險分異圖。

表8 2000—2020年黑龍江省市域土地利用碳排放風險值

由黑龍江省市域土地利用碳排放風險等級空間格局圖可知（圖6），在2000年，各市域碳排放風險等級空間差異較不明顯，大興安嶺和黑河市為低度風險地區(qū)，中度風險地區(qū)8個，占比61.54%，齊齊哈爾和哈爾濱為高度風險地區(qū)，大慶為重度風險地區(qū)。在2010 年，空間差異較顯著，大慶為重度風險地區(qū)，中度和高度風險地區(qū)均為5個，低度風險地區(qū)2個。在2020年，各市域空間差異十分顯著，重度風險地區(qū)兩個，分別為大慶和哈爾濱，高度風險地區(qū)5個，高度風險和重度風險地區(qū)占比53.85%；大興安嶺為低度風險地區(qū)，主要是由于該地區(qū)生態(tài)環(huán)境較好，林地為主要的用地類型，碳吸收能力強，因此碳排放風險等級低。總體來看，1980—2020年各市域碳排放風險等級逐年升高，空間差異性逐漸顯著。

圖6 2000—2020年黑龍江省市域土地利用碳排放風險等級空間格局

4 結(jié)論與討論

本研究基于已有研究，利用土地利用動態(tài)度和土地利用轉(zhuǎn)移矩陣等方法較好的分析了黑龍江省的土地利用現(xiàn)狀及演變后，測算1980—2020年共40年土地利用引發(fā)的碳排放量，時間跨度較大能更宏觀的分析土地利用導致的碳排放。研究結(jié)果表明黑龍江省碳排放量呈現(xiàn)連年升高的狀態(tài)，建設(shè)用地碳排放遠超其他五類用地類型，耕地和建設(shè)用地面積逐年遞增，林地和草地面積逐年遞減，大慶、哈爾濱和齊齊哈爾是黑龍江省碳排放量最高的地區(qū)，這與胡國霞等[7]學者的研究基本一致。與其他研究黑龍江省碳排放的學者不同的是，本研究增加了碳排放風險及市域碳排放時空分異格局分析，更直觀的表現(xiàn)了黑龍江省不同地區(qū)的碳排放風險及差異。主要結(jié)論如下。

（1）1980—2020 年，耕地和建設(shè)用地的面積逐年上升，土地利用動態(tài)度均為正值，且耕地和建設(shè)用地均為碳源，表明40 年來碳源碳排放量逐年增多。林地、草地、水域的面積逐漸下降，且草地動態(tài)度最為劇烈，表明碳匯的碳吸收逐漸降低。未利用地面積在1980—2015 年逐漸降低，而在2015—2020 年迅速增多。

（2）1980—2020 年，耕地的轉(zhuǎn)入面積遠大于轉(zhuǎn)出面積，主要的轉(zhuǎn)出方向為林地，而轉(zhuǎn)入地類中林地與未利用地貢獻較大。減少的林地大部分轉(zhuǎn)變?yōu)楦?，轉(zhuǎn)入耕地占比高達45.02%；草地主要轉(zhuǎn)出為耕地和林地。水域主要轉(zhuǎn)出為未利用地，占43.41%。建設(shè)用地以轉(zhuǎn)入為主，轉(zhuǎn)出量較小，轉(zhuǎn)出面積為61.99×104hm2，轉(zhuǎn)入面積為90.68×104hm2，其中耕地轉(zhuǎn)入為主要貢獻者。未利用地在總體上的轉(zhuǎn)入居多。

（3）1980—2020 年，黑龍江省凈碳排放量在總體上呈現(xiàn)出波動上升的變化趨勢，由1980年的3008.89×104t 增加到2020 年的13274.42×104t，增加幅度為341.17%，其中2000—2010 年增長速度最快，2010—2020年相對放緩。在碳源方面，總碳源量在研究期間呈現(xiàn)出先上升后下降再快速上升最后平穩(wěn)增加的變化趨勢，建設(shè)用地碳排放是黑龍江省最主要的碳源，其碳排放量遠超其他土地利用類型的碳排放量。在碳匯方面，總碳匯量在研究期間呈現(xiàn)出逐漸遞減的趨勢，其中草地碳匯變化幅度較大，下降約為一半。

（4）2000—2020 年，黑龍江省各市域碳排放量逐年上升，其中在2000—2010 年間增速較快，而2010—2020 年間增速相對較緩，且齊齊哈爾、雞西和牡丹江碳排放量有所降低。大慶市碳排放增量最多，哈爾濱次之，大興安嶺碳吸收能力逐年降低，黑河由碳吸收轉(zhuǎn)變?yōu)樘寂欧拧？傮w來看，黑龍江省偏南地區(qū)碳排放量較多，森林資源較豐富城市碳排放量較少。在2000年大部分城市的碳排放量在300×104t以內(nèi)，空間差異性不顯著，碳排放風險在中度風險，占比61.54%。在2010 年，各市域空間差異較顯著，大部分城市碳排放呈現(xiàn)快速增加狀態(tài)，高度風險地區(qū)增多但仍以中度風險地區(qū)為主。在2020年，絕大多數(shù)市域碳排放相對放緩，但空間差異性十分顯著，重度風險地區(qū)增多。1980—2020 年各市域土地利用碳排放風險值均呈現(xiàn)不同程度的上升狀態(tài)。

依據(jù)研究結(jié)果并結(jié)合研究區(qū)實際，提出促進黑龍江省土地低碳利用以及實現(xiàn)“雙碳”目標的建議。林地是最主要的碳匯，要增加對林地的培育和保護，適當進行退耕還林，使碳匯能力較大的林地面積有效增加來提高碳的吸收；建設(shè)用地是主要的碳源，要合理控制建設(shè)用地的增加量，防止建設(shè)用地的無序、盲目擴張；同時能源消費是建設(shè)用地碳排放的最主要來源，因此要合理制定城市能源消耗總量目標，控制能源消費總量，提升能源使用效率，對于碳排放量較高的產(chǎn)業(yè)進行轉(zhuǎn)換升級，大力開發(fā)太陽能、風能等新能源，逐漸擺脫以化石能源為主的能源消費現(xiàn)狀。