工业化和城镇化是全球经济社会发展的基本趋势,其快速推进有效提升了人类的生活水平和民生福祉;但是也出现了过量温室气体排放导致的全球气候变暖等问题,而全球变暖会不仅危害自然生态系统的平衡,还影响人类健康,甚至威胁人类的生存。目前,作为世界最大的能源消费国之一和世界上最大的碳排放国,中国高度重视应对气候变化并积极寻求低碳经济之路,习近平总书记更是在第75届联合国大会上向国际社会作出庄严承诺:“中国力争二氧化碳排放2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和”。另一方面,国土空间不仅承载了作为碳汇实体的山水林田湖草等各类自然资源,也承载了作为碳源的相关社会经济活动;快速的工业化和城镇化不仅加剧了化石燃料燃烧所产生的碳排放,也侵蚀了碳汇用地,造成国土空间碳源/汇失衡。所以如何降低国土空间碳排放、提高国土空间碳汇水平、促进低碳发展,是当前碳减排研究的热点之一。因此,探究国土空间碳排放时空演变规律,探索国土空间碳排放效应,分析国土空间碳排放影响因素,并对未来不同情景下国土空间碳排放演变趋势进行仿真模拟,提出系统的国土空间碳减排路径,对有效减少温室气体排放具有重要的理论价值,也能够为国土空间低碳利用提供决策参考。本文以可持续发展理论、低碳经济理论、系统科学理论、人地关系理论为指导,以武汉市为研究对象,从陆地生态系统碳汇、能源消费碳排放等9个部分构建国土空间碳排放核算清单对2000-2018年武汉市国土空间碳排放量进行核算,在建立国土空间类型与碳排放项目的对应关系的基础上,研究了武汉市国土空间碳排放时空演变特征;从国土空间碳排放强度及国土空间类型变化导致的碳转移通量两方面分析了武汉市国土空间碳排放效应,并采用扩展的Kaya恒等式及LMDI分解法探析国土空间碳排放影响因素;运用系统动力学思想与方法构建了武汉市国土空间碳排放系统仿真模型,预测了2035年自然情景下武汉市国土空间碳排放变化趋势;在此基础上,模拟了不同情景下2019-2035年武汉市国土空间碳排放量并通过对比不同情景的碳减排潜力选取可行碳减排路径;通过对可行碳减排路径的经济效益、生态效益及社会效益进行综合分析,选取最优碳减排路径并提出武汉市国土空间碳减排对策及建议。研究结论主要包括以下几个方面:（1）从不同国土空间类型碳排放时间变化来看,2000-2018年农业生产空间碳排放量呈下降趋势,而城镇生产空间、城镇生活空间、农村生活空间、水域生态空间及林地生态空间的碳排放量呈上升趋势,城镇生产空间碳排放是国土空间碳排放的最主要来源。从不同国土空间类型碳汇时间变化来看,2000-2018年林地生态空间碳汇量呈现出下降趋势,草地生态空间碳汇量整体变动不大,水域生态空间碳汇量呈先增后减趋势,林地生态空间碳汇占主导地位。从不同国土空间类型碳源迁移趋势来看,农业生产空间、城镇生产空间及林地生态空间呈现向东北方向迁移的趋势,水域生态空间及农村生活空间呈现出向西南方向迁移的趋势,城镇生活空间呈现出向东南方向迁移的趋势。从不同国土空间类型碳汇迁移趋势来看,林地生态空间及草地生态空间呈现出向东北方向迁移的趋势,水域生态空间呈现出向西南方向迁移的趋势。从国土空间碳排放时空格局来看,2000-2018年高碳排放区面积呈缩小趋势,高碳排放斑块由中心城区向中心城区的东部转移;2000-2018年碳汇斑块呈现减少趋势,东西湖区高碳汇斑块显著减少,高碳汇斑块主要集聚在黄陂区东北部及蔡甸区南部。（2）从国土空间碳排放效应及影响因素来看,城镇生产空间的碳排放强度远远高于城镇生活空间、农村生活空间及农业生产空间。草地的碳吸收强度保持不变,林地的碳吸收强度略有下降,水域的碳排放强度显著增长。从国土空间类型转变所导致的碳转移来看,2000-2018年有害碳转移主要源于农业生产空间向城镇生产空间转换,有益碳转移主要源于城镇生产空间向城镇生活空间转换。从国土空间碳排放影响因素来看,经济水平、国土空间结构、人口规模都对武汉市国土空间碳排放增长起到了促进作用,其中,经济水平对武汉市国土空间碳排放增长的贡献量最大;国土空间利用效率及国土空间碳排放强度对武汉市国土空间碳排放增长起到了抑制作用,其中,国土空间利用效率的抑制作用更为显著。（3）从武汉市国土空间碳排放系统动力学模型检验结果来看,模型具有很好的稳定性,可以用来模拟实际系统。从武汉市国土空间碳排放系统仿真结果来看,2019-2035年武汉市国土空间碳排放量呈上升趋势,由2019年的4449.76万吨增长至2035年7185.54万吨,增长61.45%。从国土空间类型来看,城镇生产空间、城镇生活空间、农村生活空间、水域生态空间及林地生态空间的碳排放量在预测期内均有所增长,其中,城镇生活空间碳排放增速最快,而农业生产空间碳排放在预测期内呈下降趋势。2019-2035年武汉市国土空间碳汇量呈下降趋势,由2019年的8.80万吨减少至2035年的8.48万吨,减少达3.62%。从国土空间类型来看,林地生态空间及草地生态空间的碳汇量呈下降趋势,而水域生态空间碳汇量持续上升。2019-2035年武汉市国土空间净碳排放量呈上升趋势,由2019年的4440.96万吨增长至2035年的7177.01万吨,增长达61.61%。从国土空间类型来看,林业生态空间及草地生态空间在预测期内表现为碳吸收,而城镇生产空间、城镇生活空间及农村生活空间则承载了大部分的人为源碳排放。总体来看,武汉市国土空间碳吸收对国土空间碳排放总量的影响较小。（4）从不同情景下2019-2035年武汉市国土空间碳排放变化趋势来看,在产业结构优化、科技进步、国土空间结构优化及人口调控情景下,武汉市国土空间碳排放均有所减少,其中,科技进步情景下的碳减排潜力最大,而人口调控情景下的碳减排潜力最小。11种综合调控情景均有助于减少武汉市国土空间碳排放量,综合调控情景有效组合下的碳减排潜力远远高于单一情景调控,表明多种政策的调控更有助于实现低碳发展,其中,产业结构调整-科技创新投入调整-国土空间结构调整-人口调控情景可以在实现碳减排效果最大化的同时满足武汉市经济发展预期,提升武汉市社会福利水平及居民生活舒适度。因此,本文选择产业结构调整-科技创新投入调整-国土空间结构调整-人口调控为武汉市最优碳减排路径。并从产业结构优化、科技创新调整、国土空间结构优化及人口规模调控四个方面提出武汉市国土空间碳减排的对策与建议。