论文部分内容阅读
土地利用变化可以直接影响陆地生态系统与大气之间的温室气体交换及碳循环过程。伴随着我国社会经济的快速发展，近年来建设用地面积迅速扩张，耕地面积持续减少，生态环境问题也日益严重，已成为我国社会经济发展可持续发展的障碍因素。本文对国内外土地利用以及碳氧平衡的相关研究进行了系统总结，选择基于生态学的碳氧平衡理论，以苏州市为例，研究土地利用对区域碳氧平衡的影响，并据此对土地利用结构进行调整与优化。全文主要内容如下：
一是国内外研究进展综述。主要从三方面进行了阐述：(1)土地利用变化研究的理论基础和驱动机制；(2)土地利用结构变化研究，包括土地利用结构变化的分析研究和土地利用结构优化方法的探讨；(3)碳氧平衡的相关研究进展，包括陆地生态系统碳库、初级净生产力和土地利用变化对区域碳氧平衡能力的影响。最后，对其未来的发展方向提出了一些建议，研究认为土地作为陆地生态系统的载体，也是社会经济系统的载体，通过对土地利用的碳氧平衡分析可避免现阶段土地利用中存在的弊端，可将碳氧平衡理论应用在土地利用相关研究，比如土地利用现状、对土地政策、规划实施的评价以及土地利用优化之中。
二是土地利用变化与区域碳氧平衡关系分析。对土地利用变化和区域土地生态系统碳氧平衡之间关系的剖析，分析结果显示，土地利用变化与区域生态系统碳氧平衡之间存在着影响与制约的关系；土地利用变化对区域碳氧平衡存在着正向、逆向的影响，其中，土地利用变化对区域碳氧平衡的逆向影响是当前研究的重点之一。
三是区域生态系统碳氧能力变化分析。在分析苏州市土地利用强度与利用结构变化的基础上，对苏州市区域生态系统碳氧平衡情况进行了研究。从土地利用变化与区域碳氧平衡的相互关系分析来看，耕地面积与复种指数的变化是影响区域土地生态系统碳氧平衡能力的主导因素：利用经济学中的协整分析理论对苏州市耕地面积变化与社会经济发展之间的关系进行了分析，结果表明过去20年来土地作为经济增长过程中不可替代的限制性生产要素，却没有对经济增长起到应有的推动作用，说明目前的土地利用方式比较粗放；从基于碳氧平衡的的土地利用规划实施评价研究结果来看，全市土地利用整体生态服务价值呈现下降的趋势，与此同时，苏州市当前土地利用对生态环境的影响处于调和状态，短期内尚可以接受，在未来的土地利用过程中，要加强对土地生态系统的建设和保护力度，促进经济与生态系统的良性循环。
四是基于碳氧平衡的土地利用结构优化研究。采用当前土地利用规划编制中常用的BP神经网络模型、灰色模型、生态安全法以及用地定额法等土地利用结构调整方法，提出四套苏州市2005～2020年土地利用结构调整方案，在对上述四套土地利用规划调整方案进行了基础设施支持可行性评价的基础上，进一步分析了各方案的碳氧平衡情况，结果表明四种土地利用结构调整方案均不能实现区域土地生态的碳氧平衡：利用生态学中的碳氧平衡原理，对苏州市土地利用结构进行了优化，并分析了该方案的经济可行性；然后把碳氧平衡扩展到整个土地生态经济系统，计算了2010年与2020年要实现区域生态经济系统的碳氧平衡所需的生态用地面积。同时提出了基于碳氧平衡的土地利用方式与政策建议，将有助于减缓土地利用的生态压力，维护土地利用生态环境安全。
最后是总结和建议。概括了文章的主要结论和创新点，并对进一步的深入研究提出了展望。