山东省农业净碳汇时空演化特征及其影响因素分析

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近年来由温室气体导致的气候变暖已成为全球关注的焦点。降低大气中CO2、CH4等温室气体的浓度是实现碳减排、缓解全球变暖的关键所在。农业生产活动具有广泛性和普遍性,其已成为温室气体的第二大排放源。山东省是我国东部的农业大省,农业资源消耗大,农业节能减排任务重,对山东省农业净碳汇问题进行研究,可有针对性的提出相应建议,以实现其农业低碳化发展。另外,对全省范围内不同地区间农业净碳汇的分析比较,有助于从中观层面制定差别化的减排增汇政策。本文将山东省农业(种植业、畜禽业)作为考察对象,基于农地利用、水稻种植、畜禽养殖、秸秆焚烧4大方面25类主要碳源和17类主要农作物碳汇,测算了山东省2000—2016年及全省17个地级市2000年、2007年、2016年的农业碳排放量、碳汇量,在此基础上计算出农业净碳汇总量、净碳汇强度和碳汇水平,对其时空演化特征进行分析,进一步运用灰色关联度分析法,探究影响山东省农业净碳汇量的主要贡献因子。最后,根据以上分析结果,有针对性地提出推动农业低碳化发展的对策建议。主要结果如下:(1)2000—2016年间山东省农业净碳汇总量,净碳汇强度和碳汇水平都呈波动上升趋势,都经历了3个不同阶段的变化,即下降期(2000—2002年)—快速增长期(2003—2008年)—缓慢增长期(2009—2016年)。从总体变化趋势来看,碳效应以碳汇为主,碳排放为辅且变幅较小,导致农业净碳汇总量的变化主要受碳汇的影响而使其变化趋势与碳汇基本一致。(2)基于各地市净碳汇量的时序变化特征,农业净碳汇量区域差异明显且随时间变化呈扩大趋势,存在净碳汇量持续增长型、波动增长型、波动下降型和持续下降型4种类型区;基于各地市净碳汇强度的时序变化特征,农业净碳汇强度区域差异较明显亦随时间变化呈扩大趋势,存在净碳汇强度持续增长型和波动下降型2种类型区;基于各地市碳汇水平的时序变化特征,近10a来各地级市碳汇水平除青岛、枣庄排名变化较大之外,其余15个地市排名上下浮动在1—3位,聊城市在2007年、2016年碳汇水平均最高,泰安市紧随其后。(3)基于空间分布特征,将各地级市净碳汇量和净碳汇强度分别划分为低、较低、中、较高和高5个等级区,2000—2016年间净碳低汇区空间分布格局相对稳定,其他4个等级区发生了较大幅度的变化,净碳高汇区向鲁西地区集中,净碳较高汇区向鲁东南地区分布;净碳汇强度空间分布格局发生了较大幅度的变化,净碳汇高强度区由鲁中向鲁西和鲁西南地区扩展,净碳汇较高强度区由鲁中向鲁东南地区扩展。(4)通过灰色关联度模型对山东省农业净碳汇量的影响因素进行分析,山东省农业净碳汇量与各项因素之间的关联度分布在0.58—0.92之间,按关联度ri从大到小排序,分别是人均农用物资消耗,农业结构、农业技术水平,农业从业人口和农业人均GDP。
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