基於系統建模的土地非農化碳收支調控研究

《基於系統建模的土地非農化碳收支調控研究》是依託中國礦業大學，由李效順擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於系統建模的土地非農化碳收支調控研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李效順
• 依託單位：中國礦業大學

項目摘要

伴隨經濟建設的飛速發展，以失衡三條線為主要特徵的區域生態環境迅速惡化，尤其是持續不斷的霧霾天氣敲響生存環境警鐘，可持續發展面臨嚴峻挑戰。因此，如何調控日益惡化的生態環境，成為可持續發展的重大理論和現實問題。鑒於此，本項目擬將傳統研究重點（土地非農化）與當前熱點（低碳發展）納入統一分析框架進行研究，以揭示土地非農化時空演變規律為起點，在理清農用地碳匯、建設用地碳源機理的基礎上，測算土地非農化碳收支額度，進而把握其驅動機制；然後，基於系統建模視角，重點構建土地非農化碳收支預警系統，設計適合我國國情的綜合決策和調控體系。與此相對應，本項目擬採用3S技術與系統模擬相結合、計量模型與情景設定相交叉、綜合分析與典型實證相融合的研究方法，並拓展和深化Logistic曲線方程、SD系統模型、C-D生產函式、IAD分析框架。預期研究結論能夠為區域低碳發展和生態文明建設提供科學依據。

結題摘要

本項目在釐清碳循環機理的基礎上，重點研究土地非農化碳收支額度測算及驅動機制、土地非農化與低碳發展的統一分析框架、土地非農化碳收支預警系統與適合國情的綜合決策和調控體系，主要研究內容、重要結果如下： 第一，項目基於中國土地非農化不斷加快、帶來碳排放迅速增加、生態環境以及溫室效應不斷惡化的基本判斷和現實難題，將土地非農化與碳收支納入統一框架，並從土地利用碳效應的機理入手，依據土地本身和土地作為人類活動空間載體兩個視角劃分土地利用碳效應，通過重心模型實證測算了土地利用碳效應時空演化規律。 第二，項目在分析影響區域土地非農化碳收支作用機理的基礎上，提出了兩個影響碳收支量預測的關鍵因素：土地利用格局變化和生態用地變化驅動因素，並從土地利用視角構建改進的基尼係數模型，定量測度了全國層面、區域層面、省份層面的城市規模分布特徵和區域土地非農化均衡性規律。 第三，項目採用LMDI碳排放因素分解模型，分析了城市碳排放的核心因素與貢獻率，並對區域層面與省級層面的城市碳排放因素做了長時間序列的因素與貢獻率實證分析，進而在改進國家公頃生態足跡模型的基礎上，對江蘇省及其13個地級市生態足跡盈虧進行測算，進而揭示其空間演化特徵。 第四，項目在把握我國耕地資源變化、煤炭轉型與經濟發展軌跡的基礎上，構建計量模型對我國土地非農化、煤炭轉型和耕地資源盈虧狀況進行測算，並從維護國家糧食安全視角，提出應重點關注耕地單產提升、區域補償激勵機制以及差別化考核政策設計，進而通過構建開發預警平台，動態監測和保證政策落地。 總之，項目按照“框架構建-機理分析-定量測度-政策保障”邏輯思路遞進開展研究，研究成果已在《Sustainability》（SCI、SSCI雙檢索）等國內外高水平期刊發表錄用論文20餘篇，出版專著3部，申請發明專利和軟體著作權5項，榮獲“錢學森城市土地問題優秀成果獎”、“江蘇省六大人才高峰高層次人才及哲學社會優秀成果獎”等10餘（次）項，研究成果超額完成項目預期目標，部分研究結論和政策建議得到同行專家和決策者較高關注，如《關於建議在江蘇省開展土地復墾和環境治理工程質量核查、建立科學高效和全過程質量監管體系的報告》於2018年12月28日被江蘇省委書記婁勤儉、省長吳政隆審閱批示，並於2019年1月2日被中共徐州市委發賀信嘉獎，對土地非農化與碳循環調控政策創新及立法實踐具有直接參考價值和重要指導意義。