全 文 ：第 34 卷第 21 期
2014年 11月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.34,No.21
Nov.,2014
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:国家自然基金地区项目(41261042); 2011年度省属高校基本科研业务费专项资金项目; 2010 年度甘肃省高校研究生导师基金项目
(1001鄄22); 西北师范大学青年教师科研能力提升计划鄄骨干项目(SKQNGG10029)
收稿日期:2013鄄01鄄28; 摇 摇 网络出版日期:2014鄄03鄄13
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: Wanglc007@ nwnu.edu.cn
DOI: 10.5846 / stxb201301280176
王录仓,高静.基于小尺度的高寒牧区碳排放估算———以甘南州合作市为例.生态学报,2014,34(21):6337鄄6345.
Wang L C, Gao J.The estimates of carbon emission based on small鄄scale in alpine pastures: a case study of Hezuo in Gannan Autonomous Prefecture,
China.Acta Ecologica Sinica,2014,34(21):6337鄄6345.
基于小尺度的高寒牧区碳排放估算
———以甘南州合作市为例
王录仓*,高摇 静
(西北师范大学地理与环境科学学院, 兰州摇 730070)
摘要:碳排放是目前国内外研究的热点问题。 纵观碳排放计算,关键涉及到两个环节:一是研究尺度的选择,二是评估参数(即
碳排放 /吸收系数)的确定。 高寒牧区还必须充分考虑牲畜碳排放。 以甘南州合作市为例,将研究尺度缩小到 41 个行政村,并
采用最新的土地二调数据,对土地利用碳排放和碳汇、生活和牲畜碳排放进行了系统地测算。 结果表明: (1)从土地利用的角
度考察,合作市总碳排放表征为“碳亏冶态势。 总碳排放量为 24374.82 t / a,其中土地利用碳排放量为 4908.21 t / a,牲畜代谢碳排
放量为 3703.94 t / a,城乡居民生活碳排放量为 15762.67 t / a。 而碳汇量仅为 1949.74 t / a,“碳亏冶量为 22425.08 t / a。 (2)牲畜是
高寒牧区呼吸碳排放的主体,其碳排量为 3703.94t / a,其中牛是碳排放的主体,其碳排量占 90%以上。 (3)城乡居民生活碳排量
为 15762.67t / a,城镇明显高于农村,生存型碳排放强度高于发展型碳排放强度。 (4)碳排放局分布势面与碳汇分布局势面基本
呈反向分布态势,但总的碳排放格局取决于碳排放而非碳汇,空间分布表现为从城区—半农半牧区—纯牧区逐级递减的趋势。
关键词:生存型碳排放; 发展型碳排放; 呼吸释碳; 合作市
The estimates of carbon emission based on small鄄scale in alpine pastures: a case
study of Hezuo in Gannan Autonomous Prefecture, China
WANG Lucang*, GAO Jing
College of Geography and Environmental Science, Northwest Normal University,Lanzhou 730070,China
Abstract: Carbon emissions are the hot issues of the current domestic and international research. Throughout the calculation
of carbon emissions, the key involves two aspects: First, the choice of research scale, second, the definition to assessment
parameters ( carbon emission / absorption coefficient ) . The alpine pastoral must also full consider Livestock carbon
emissions. The paper carried out a systematic calculation of land use carbon emissions and carbon sinks, which combined
characteristics of alpine pastures and the lastest second national survey data of land use,by the way of scale鄄down to the 41
administrative villages. The results show that: (1) The total carbon emissions characterization show as " carbon deficit"
situation. The total carbon emissions24374.82t / a, Land鄄use carbon emissions 4908.21t / a, the livestock metabolism carbon
emissions 3703.94t / a, and urban 鄄rural residents living carbon emissions 15762.67 t / a. Carbon sinks only have 1949.74
t / a,the amount of " carbon deficit " reaches to 22425.08t / a. (2) In the alpine pastoral, livestock is the main body of
breathing carbon emissions, carbon emissions for 3703. 94 t / a, which the cattle are the main factors of the carbon
emissions, more than 90% of its carbon emissions.(3)Urban鄄rural residents living carbon emissions reaches to 15762.67
t / a, the towns significantly higher than rural areas, This suggests that the survival鄄type carbon emission intensity is higher
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than the development of carbon emission intensity.(4)From the city鄄semi鄄agricultural and semi鄄pastoral areas鄄 pure pastoral
areas, the spatial pattern of carbon emission shows a decreasing trend.
Key Words: survival鄄type carbon emission; developing鄄style of carbon emission; breathing carbon emissions; Hezuo City
摇 摇 土地利用和覆盖变化(LUCC)的碳排放对全球
碳循环的影响已成为目前国内外学术界研究的热点
问题[1鄄5]。 人类活动对碳循环的影响实质就是通过
改变土地利用方式进而改变人为的能源消费格局,
从而影响到碳排放的数量和速率[6鄄7]。 在过去 250a
间,大气 CO2浓度增加(31依4)%,其中 LUCC 是其主
要影响因素[8]。 在中国过去 300a 间,由于 LUCC,陆
地生态系统的碳储量也随之发生了变化[9]。 这种变
化不仅是全国性的,也体现在各省(区) [10鄄11]。 由于
土地利用变化导致温室气体排放的作用机理较复
杂,它既可以发挥碳源作用,也可以发挥碳汇作
用[12]。 草地是主要的土地利用方式之一,全世界草
地面积约占地球陆地面积的 51%,中国西部六省区
草地面积约为 2. 7伊108 hm2,占全国草地总面积的
70%[13]。 世界观察研究所(WWI)在《牲畜与气候变
化》报告中指出,牲畜及其副产品至少排放了相当于
325. 64 亿 tCO2 的温室气体, 占世界总排放的
51%[14]。 由于高寒牧区整体上处于以传统游牧经济
为主的状态,因此草地畜牧业对碳排放具有至关重
要的作用。
纵观碳排放计算,涉及到两个关键环节:一是研
究尺度的选择。 现有研究大多涉及全球、全国或省
区,一般通过对遥感影象解译来获得源数据,但受大
尺度地理事物复杂性的影响,不可避免地将土地利
用类型误判或将小块土地利用类型进行归并,影响
了研究精度。 本研究将尺度缩小到市域,并采用最
新土地“二调冶数据,避免数据源造成误测。 二是评
估参数(即碳排放 /吸收系数)的选择,现有的评估参
数大多依托国家或国际组织提供的评估参数,部分
专项研究通过实测来获得参数,无论是那种方法,都
无法很好的解决参数的适用性与可比性难题。 本文
通过文献检索,尽可能地选择可比性较强的同类型
区,以实测值为依据。 对于高寒牧区,除了考虑一般
性的碳排放外,更要考虑牲畜因素。
1摇 研究区概况
合作市位于青藏高原东北边缘,境内平均海拔
2850—3500m,寒冷阴湿,长冬无夏。 年平均气温
1郾 1益,降雨量 630mm。 平均天然草地产草量(干草)
1300kg / hm2,每 hm2草场载畜量 2.4 个羊单位。 现辖
6个乡、4个街道办事处、8 个社区居委会、39 个村委
会、258个村民小组。 国土面积 26.7 伊104hm2,其中:
草场面积 17.6 伊104hm2,耕地面积 1 伊104hm2。 全市
总人口 8.58 万人,其中: 城镇人口 5.18 万人,占总
人口的 60.4%;藏族人口 4.6 万人,占总人口的 54%。
2摇 数据来源与研究方法
2.1摇 数据来源
土地利用类型及面积数据利用合作市第二次土
地调查资料(2008),其它经济社会数据源于《合作市
统计年鉴》(2011)。
2.2摇 不同土地利用类型的碳排放估算
一个区域的碳收支平衡取决于碳排放(碳源)和
碳吸收(碳汇)两方面(图 1)。 土地利用碳排放包括
直接碳排放(生存型碳排放)和间接碳排放(发展型
碳排放)两个方面。前者主要是指LUCC类型转变
图 1摇 高寒牧区碳排放构成示意图
Fig.1摇 The Carbon Internal structure in alpine pastoral
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导致生态系统类型更替造成的碳排放,后者是指土
地经营方式转变所驱动的碳排放。 论文着重测算由
人类活动所引起的主要土地利用类型的碳排放量和
碳吸收量。
2.2.1摇 土地利用碳排放
对于耕地、林地、草地、水域、未利用地等 5 种类
型土地的碳排放量估算,采用直接碳排放系数法,其
估算公式是:
E =移ei =移Si 伊 啄i (1)
式中, E 为碳排放总量;ei为各种土地利用类型产生
的碳排放量;Si为各种土地利用类型对应的土地面
积;啄i为各种土地利用类型的单位面积碳排放系数,
排放为正,吸收为负;i = 1,2,3,…,分别代表各种不
同土地利用类型。
已有的研究将土地类型分为 6 大类来计算,本
文由于研究区域尺度相对较小,加之有翔实的土地
“二调冶数据支持。 为使计算结果更加可靠,一方面
对土地利用类型参照“二调冶标准进行细分;另一方
面,对于土地利用类型碳排放系数的确定,首选有实
测值的同类研究案例,如无实测值时,则考虑地区、
地域的可比性(表 1)。
2.2.2摇 牲畜呼吸碳排放量
畜牧业在合作市经济体系中,占有重要的地位。
牲畜从草地上摄取的营养元素的 80%—95%通过粪
尿返还给土壤。 畜粪中的 C一部分转变为土壤有机
碳(SOC),另一部分则通过呼吸排放到大气中。 在
放牧草地生态系统中,大约 17%—72%的生物 C 在
草地生态系统内部循环[15]。
牲畜呼吸释碳量 ( t / a) = 年均饲养总数 伊 ei
(t / a)。 式中,ei是 i类牲畜呼吸的平均释碳量(表 2)。
表 1摇 合作市各类用地年碳排放
Table 1摇 Carbon emission coefficient of the different types of land use in Hezuo
类型
Types 面积 Areas / hm
2
碳排放系数
Carbon emission
coefficient
碳汇系数
Carbon sinks
coefficient
碳排放量
Carbon
emissions
碳汇量
Carbon sinks /
( t hm-2 a-1)
参照依据
Frame of
reference
耕地 Cultivated land 15006.05 0.0479 0.0007 718.79 10.504 [15鄄16]
林地 Forest land 27136.79 0. 0581 1576.65 [17]
草地 Lawn 158515.18 0.0021 332.88 [18]
水域 The waters 1172.6 0.0253 29.67 [19鄄20]
建设用地 城市建设用地 675.84 1.765 1192.86 [21]
Construction land 农村建设用地 776.92 0.476 369.81 [22]
交通用地 940.71 2.7923 2626.74 [19]
合计 Total 4908.2 1949.74
表 2摇 合作市各类牲畜碳排放系数和碳排放量
Table 2摇 Carbon emission of the different types of livestock in Hezuo
牲畜 Livestock 牛 Cow 马 Horse 绵羊 Sheep 山羊 Goat 猪 Pig 合计 Total
排放系数 Emission coefficient[23] 0.796 0.542 0.068 0.069 0.082
牲畜 / (羊)
Number of livestock
数量
(羊单位) 453728.6 4193 129 13811.7 11820.8 483683.1
所占比例 / % 38.27 0.35 - 1.17 60.20 100.00
碳排放量 / ( t / a) 排放量 361167.97 2272.61 8.77 953.01 969.24 365371.6
carbon emissions 所占比例 / % 98.85 0.62 - 0.26 0.27 100.00
2.2.3摇 城乡居民生活碳排放量
碳排放量根据 IPCC 碳排放计算指南[24]。
E if = k伊C if伊R if伊P if伊Oif (2)
式中,E if为 i种燃料燃烧产生的 CO2量( tCO2);C if为
i种燃料的消费量( t);R if为 i 种燃料的热量转换系
数(TJ / 103 t);P if为 i种燃料的单位含碳量( tC);Oif
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为 i种燃料的氧化系数;k 为 CO2和 C 的质量比,取
44 / 12。
Eic= Iic 伊 Cic (3)
式中, Eic为第 i 类居民家庭消费产生的间接生活碳
排放量(kg CO2);Iic 为居民家庭第 i 类消费的年支
出量(元);Cic 为第 i 类家庭消费的 CO2排放系数
(kg CO2 /元)。 计算结果见表 3和表 4。
表 3摇 合作市居民生活耗能统计表
Table 3摇 Living energy consumption in Hezuo
能源消费项目
Energy consumption
items
城镇居民消耗量
Consumption of
urban residents /
( t / a)
农村居民消耗量
Consumption of
rural residents /
( t / a)
折算系数
Conversion coefficient
城镇居民碳排放量
Carbon emissions
of town residents /
( t / a)
农村居民排放量
Carbon emissions
of rural residents /
( t / a)
生物质能 薪柴 27.61 73.64 0.3854 10.64 28.38
Biomass energy 畜粪 13.86 886.95 0.2467 3.42 218.84
草皮 13.39 354.05 0.1143 1.53 40.47
秸秆 25.59 116.80 0.2642 6.76 30.86
矿物质能 煤 145.56 17.16 1.2737 185.40 21.85
Minerals energy 汽油 48.00 9.49 1.6797 80.62 15.94
柴油 28.74 6.94 1.7924 51.51 12.43
液化气 60.66 1.17 1.2158 73.75 1.42
天然气 26.50 0.95 1.8230 48.30 1.73
总计 total 389.90 1467.14 469.93 371.92
表 4摇 合作市居民人均消费性支出及其碳排放
Table 4摇 The residents per capita consumption expenditure and carbon emissions in Hezuo
支出项目
Expenditures items
城镇居民消费
Consumption of
urban residents /
元
农村居民消费
Consumption of
rural residents /
元
碳排放系数
Emission
coefficient
城镇居民碳排放量
Carbon emissions
for urban residents /
(kg / a)
农村居民碳排放量
Carbon Emissions
ofrural residents /
(kg / a)
电力消费 Electricity consumption 9.84 3.95 0.7404 9.51 4.42
食品消费 Food consumption 2598.18 1044.19 0.0161 41.88 16.83
衣着消费 Clothing consumption 1340.38 147.91 0.0314 42.05 4.64
居住消费 Residence consumption 711.84 184.7 0.0695 49.49 12.84
家庭设备用品支出
Household equipment
expenditures
504.21 73.44 0.0592 29.87 4.35
交通和通讯支出
Transportation and communication
expenses
692.29 222.83 0.0178 12.33 3.97
文化教育、娱乐支出
Culture, education, entertainment
spending
606.56 83.41 0.0323 19.56 2.69
医疗保健支出
Health care spending 633.31 74.08 0.0327 20.69 2.42
其他商品和服务支出
Other goods and services spending 303.81 35.35 0.1038 31.54 3.67
总计 Total 7390.57 1865.9 256.91 55.83
3摇 结论与讨论
(1)合作市总碳排放表征为“碳亏冶态势
碳排量中,土地利用碳排放量为 4908.21t / a,牲
畜代谢碳排放 3703.94t / a,城乡居民生活碳排放量为
15762. 67t / a, 而碳汇量仅为 1949. 74 t / a, 碳亏
22425郾 08t / a(表 6)。 合作市地处高寒牧区,高寒缺
氧的特殊环境,决定了土地利用方向和强度,决定了
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天然植被的类型和分布态势。 根据全国第二次土地
调查数据成果,合作市土地总面积 209121.69hm2,农
用地 203276. 14hm2,占土地总面积的 97. 18%。 其
中:耕地面积 15006.05hm2,占总土地面积的 7.18%;
林地 27072. 73hm2,占 12. 95%;牧草地 157395郾 94hm2,
占 75.26%,建设用地 2073.07hm2,占土地总面积的
0.99%。 未利用土地(包括裸土地、裸岩、石砾地、田
坎)仅占总土地面积的 3郾 72%。 全市土地利用率为
97.80%,而土地垦殖率仅为 6.09%,建设用地率为 0.
81%。 可见合作市土地利用结构中,农用地比重大
且严重偏好牧草地,因此草地利用状况应是碳排放
的关键性因子。 但由于草地的贮碳能力相对较弱,
且不稳定,因此尽管草地所占比例很大,但与林地相
比,其碳汇量(332.88 t / a)仅为林地(1576.69t / a)的
21%。 从自然环境基质上讲,高寒严酷环境限制了
碳汇效应更强的森林生态系统的发育,而与高寒环
境相适应的草地生态系统则广泛分布,但由于其天
生的弱碳汇能力,因此对区域整体碳汇的贡献度并
不高,这决定了高寒牧区尽管分布有大量的草地,但
无法改变碳亏的状况。 但另一方面,高寒草甸草原
是高寒草原上最主要草地类型,在低温、湿润的环境
中,高寒草甸土壤有机碳密度和储量巨大[25]。 据
Yang等的研究结果,高寒草甸平均土壤碳密度为
9郾 05 kg / m2,有机碳平均贮存量为 23. 17 伊 104 kg /
hm2 [26]。 由于高寒牧区草地畜牧业是主体,因此与
草地面积相对应的牲畜释碳量相对较大,在牲畜释
碳量中,贡献最大的是牛,其碳排放量占牲畜碳排总
量的 98%以上,这与牲畜种群结构大致吻合(表 2)。
如果再考虑动物的反刍释碳量,则牛的释碳量将会
更大。 Prochnow研究表明,牲畜从草地上摄取的营
养元素的 80%—95%通过粪尿返还给土壤。 畜粪中
的 C一部分转变为土壤有机碳(SOC),另一部分则
通过呼吸排放到大气中。 在放牧草地生态系统中,
大约 17%—72%的生物 C 在草地生态系统内部循
环[27]。 根据 FAO(食品与农业组织)统计,家畜排放
的温室气体量占 18%[28]。 一头体重 250kg 的牛每
天排放 200 L的 CH4,内蒙古白绒山羊在牧草旺盛期
可产生 CH4 19.02g / d[29]。 减少反刍动物温室气体排
放量,要从提高单产,减少养殖数量,降低动物粪便
产生量等三个方面入手[30]。
从城乡居民生活碳排放看,在表现出共性的同
时,也存在着一定的差异性。 总体而言,由于整体社
会经济发育水平较低,消费能力有限,由食品、衣着、
住房引致的碳排放占主导,其中城镇又以住房为主,
而农牧村则以食物为主。 这从城乡居民家庭消费的
恩格尔系数差异上可以得到佐证。 2011 年,合作市
城镇居民家庭恩格尔系数为 35.16,农牧民家庭恩格
尔系数为 57.25,农牧村是城市的 1.63倍。 除了摩托
车、电话机外,城镇居民消费耐用品(如洗衣机、电冰
箱、移动电话、彩色电视机)的比例远高于农牧村,城
镇居民还拥有很多高档耐用消费品,如家用电脑、淋
浴热水器、摄像机等,而农村居民家庭中这些消费品
的数量非常少。 这在一定程度上也映射出农牧村的
生活压力远高于城镇地区。 通过比较发现,无论是
城镇居民还是农村居民,其生活碳排放强度均小于
全国平均水平(表 5)。 反映了经济社会发育水平对
排放的基础性作用。
合作市位于高寒牧区,虽然是甘南州府所在地,
但目前仍然处在传统牧业经济社会状态。 在生活水
平低下的背景下,由生存引致的碳排放是主体,而由
消费和发展引致的碳排放相对较弱。 同时城乡间在
碳排放构成中还存在着一定的差异,城镇居民直接
碳排放与间接碳排放比例为 1颐1.8;而农村居民的这
一比例为 1颐6.7。 这表明,在广大的农牧村,由于自
然条件严酷,生存压力大,由生存而引发的碳排放更
占主导地位。
表 5摇 合作市碳排放与全国比较
Table 5摇 Hezuo carbon emissions compared with the national
生活碳排放量
Living carbon emissions
直接碳排放 / kg
Direct carbon emissions
间接碳排放 / kg
Indirect carbon emissions
总碳排放量 / kg
Total carbon emissions
城镇居民 Urban residents 469.93 256.91 726.84
农村居民 Rural residents 371.92 55.83 427.75
全国平均 The national average 753.47 401.12 1154.59
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表 6摇 合作市各行政村(街道办)碳排放量
Table 6摇 Carbon emissions of villages (street) in Hezuo
行政村(街道办)
Villages
土地利用碳汇 / ( t / a)
Land鄄use carbon
sinks
土地利用
碳排放 / ( t / a)
Land use
carbon emissions
牲畜代谢
碳排放 / ( t / a)
Carbon emissions
of livestock鄄
metabolism
城乡居民生活
碳排放 / ( t / a)
Carbon emissions
of urban鄄rural
residents living
总碳排放 / ( t / a)
Total carbon
emissions
合计 Total 1949.74 4908.21 3703.94 15762.67 22425.08
当周街道 30.13 446.82 39.09 1101.16 1556.94
伊合昂街道 4.07 245.37 3.75 136.44 381.49
坚木克尔街道 11.14 500.89 18.63 1040.21 1548.59
通钦街道 1.01 257.29 0.91 73.37 330.56
海康村 5.10 58.22 47.31 297.74 398.17
格来村 5.65 65.13 42.89 314.13 416.5
新集村 103.41 142.56 110.21 596.29 745.65
香拉村 38.48 65.22 37.09 365.33 429.16
其乃合村 49.17 135.56 139.73 369.65 595.77
木道村 1.31 42.54 66.26 193.08 300.57
日加村 52.12 94.90 163.58 347.28 553.64
土房村 232.61 161.03 60.62 155.70 144.74
德合茂村 89.38 173.62 196.95 346.34 627.53
仁多玛村 34.46 113.07 301.00 587.89 967.5
当江村 106.96 160.44 183.40 325.00 561.88
新寺村 11.11 82.48 163.01 275.51 509.89
美武村 28.33 170.28 250.09 800.82 1192.86
地瑞村 7.39 89.12 90.83 465.21 637.77
岗岔村 100.74 164.96 155.00 484.55 703.77
扎代村 6.93 76.02 154.21 504.05 727.35
克莫村 15.19 58.18 75.28 282.35 400.62
地吾鲁村 3.04 31.76 38.28 130.55 197.55
阿木去乎村 161.45 79.31 109.91 448.19 475.96
峡村村 281.31 49.57 65.88 291.00 125.14
仁占道村 113.65 123.25 81.13 412.22 502.95
吉利村 23.71 96.66 96.93 387.62 557.5
罗哇村 40.38 84.14 87.66 351.18 482.6
邓应高村 61.97 42.12 25.68 195.95 201.78
加门村 13.52 85.64 55.88 283.00 411
俄河村 103.11 65.37 60.80 309.05 332.11
西拉村 25.63 115.94 153.71 659.33 903.35
麻木索那村 17.82 152.12 115.07 423.26 672.63
多河尔村 12.37 138.67 179.26 648.85 954.41
达洒村 15.08 54.84 29.03 181.96 250.75
麻岗村 24.69 49.35 22.94 203.26 250.86
加拉村 3.07 69.31 32.04 349.73 448.01
卡四河村 24.14 57.23 33.13 164.60 230.82
绍玛村 2.78 73.76 27.74 314.87 413.59
一合尼村 37.53 56.48 28.62 174.26 221.83
早子村 23.90 103.57 73.56 429.71 582.94
塔瓦村 25.92 75.43 86.86 341.98 478.35
2436 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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摇 摇 高寒缺氧的特殊环境,导致整个牧区的采暖期
长达 7个月,在能源替代性非常差的条件下,为了保
证采暖和炊事用能,广大农牧村群众主要依靠畜粪
和薪草等生物质能源。 尽管国家和省、州出台了许
多政策,采取了一系列措施保护生态环境,但受传统
游牧生产生活方式的深刻影响和其它能源输入的制
约,虽然部分牧户已推广使用了太阳灶、沼气池、节
能灶、太阳能光电板,但无法改变能源消费结构仍严
重偏好生物用能的现状。 农牧民仍然通过烧畜粪、
草皮等来解决燃料问题。 农牧村能源消费中,畜粪
是主体(约占 31.4%)、其次是薪柴和草皮(分别占
30.7%和占 12.6%) [31]。 因此在农村居民碳排放构
成中,由畜粪、草皮和秸杆等利用引致的碳排放量占
77.35%,仅畜粪一项就占 58.8%。 尽管草鄄畜鄄粪的循
环利用模式对碳排放有一定削减作用,但在目前的
开发利用水平[32]下,畜粪的燃烧仍然造成了大量的
碳排放。 相比较而言,城镇和近郊地区的能源多样
性和替代性较强,煤碳成为城市工业生产、城市采暖
的主要能源,其引致的碳排放占城镇居民碳排放总
量的 39.45%。
(2)碳排放格局与碳汇格局基本呈反向分布态
势,但总的碳排放格局取决于碳排放而非碳汇,空间
分布表现为从城区—半农半牧区—纯牧区逐级递减
的趋势。
从碳汇的分布格局看,与林地和草地的分布格
局具有高度的一致性。 尤其是森林集中分布的洮河
谷地(如勒秀乡峡村)和太子山区(如卡加道乡土房
村)是典型的碳汇高值区,两个纯牧乡(佐盖多玛乡
和佐盖曼玛乡)也是碳汇的重要区域。 而人口密度
较大、耕地较多的城区、郊区和大夏河及其支流(格
河)谷地则成为碳汇的低值区(图 1,图 2)。 也就是
说,以自然生态系统为主的林地及草地分布区,表现
出较高的碳汇功能,而人口较为密集和耕地较多区
域,则为碳源。
从总碳排放看,即使在社会经济发育水平低下、
人类活动扰动较弱、自然环境屏蔽性强的高寒牧区,
总的碳排放仍然大于碳汇。 除太子山区的土房村和
洮河谷地的峡村外,其余各乡(街道办)均表现为
“碳亏冶状态。 从人类活动的角度讲,尽管高寒缺氧
环境一定程度上限制了人类的进入性和人类活动的
强度,但由于州府所在地的政治地位和农牧交汇区
图 2摇 合作市碳汇分布图
Fig.2摇 The distribution of carbon sinks in Hezuo
图 3摇 合作市碳排放分布图
Fig.3摇 The distribution of carbon emission in Hezuo
3436摇 21期 摇 摇 摇 王录仓摇 等:基于小尺度的高寒牧区碳排放估算———以甘南州合作市为例 摇
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的地域经济特征,合作市仍然吸引了相当数量的人
口和经济要素,在自然和经济承载力均有限的条件
下,由于全社会经济的发展,不可避免地驱动了人类
消费水平的持续提高。 即使在生产水平和消费水平
依然低下的背景下,仍排放出大量的碳,并且生存型
碳排放正在向发展和消费型碳排放转型。
可以直观的看出,全市生活碳排放表现出明显
的空间分异,即从城区向边远纯牧区,碳排放强度大
致由高向低递减,基本表征为圈层分异格局。 城区
和近郊乡村碳排放水平高,而向半农半牧区过渡时,
碳排放水平有所下降,碳排放最少的是典型的纯牧
区(如佐盖多玛乡和佐盖曼玛乡)。
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